Mennyi arany van az óceánban?

1872-ben a brit vegyész, Edward Sonstadt jelentést tett közzé, amelyben kijelentette, hogy az arany a tengervízben létezik. Azóta Sonstadt felfedezése sokan ösztönözte a szándékos tudósoktól a művészekig és csalókig, hogy megtalálják a módját annak kinyerésére.

Számos kutató igyekezett meghatározni az óceán aranymennyiségét. A pontos mennyiséget nehéz pontosan meghatározni, mivel az arany nagyon híg koncentrációban létezik a tengervízben (becslések szerint a részek egymilliárd milliárdra esik, vagy egy rész az arany egy trillió rész vízre vonatkozik).

Egy tanulmány, amelyet a Alkalmazott geokémia megmérte az arany koncentrációját a Csendes-óceánból vett mintákban, és megállapította, hogy ezek kb. 0,03 rész / trillió. A régebbi tanulmányok szerint a tengervíz koncentrációja kb. 1 rész / trillió volt, mintegy százszorosa a többi, újabb jelentésekben szereplő koncentrációnak.

Ezen eltérések némelyike ​​a szennyeződésnek a begyűjtött mintákban, valamint a mintákban tulajdonítható a technológia korlátozásai, amelyek a múltbeli tanulmányokban nem voltak elég érzékenyek a gázmennyiség pontos felderítésére Arany.

Szerint a Nemzeti Óceánszolgálat, körülbelül 333 millió köb mérföldnyi víz van az óceánban. Egy köbméter mérföld 4,17 * 10-nek felel meg⁹ köbméter. Ezzel a konverzióval megállapíthatjuk, hogy körülbelül 1,39 * 10 létezik¹⁸ köbméter óceánvíz. A víz sűrűsége 1000 kg / köbméter, tehát 1,39 * 10²¹ kilogramm víz az óceánban.

Ha feltételezzük, hogy 1) az óceánban az arany koncentrációja 1 rész / trillió, 2) ez az arany koncentráció az összes óceánban megmarad víz és 3) trilliónkénti rész felel meg a tömegnek, akkor kiszámolhatunk egy körülbelül aranymennyiséget az óceánban az alábbiak szerint eljárás:

• Trilliónként egy rész felel meg egy billió az egész, vagy 1/10¹².
• Így ahhoz, hogy megtudja, mennyi arany van az óceánban, meg kell osztani az óceán vízmennyiségét, 1,39 * 10²¹ kilogramm, a fentiek szerint számítva, 10 - vel¹².
• Ez a számítás 1,39 * 10 eredményt eredményez⁹ kilogramm arany az óceánban.
• Az 1 kg = 0,0011 tonna konverzió felhasználásával arra a következtetésre jutunk, hogy kb 1,5 millió tonna arany az óceánban (feltételezve, hogy 1 rész / trillió koncentrációjú).
• Ha ugyanazt a számítást alkalmazzuk a legutóbbi tanulmányban található 0,03 trilórd részre eső aranykoncentrációra, arra a következtetésre jutunk, hogy vannak 45 ezer tonna arany az óceánban.

Mivel az arany ilyen kevés mennyiségben van jelen, és szerepel a sok más alkotóelemnél A környező környezetben az óceánból vett mintákat megfelelő módon meg kell dolgozni elemezzük.

előtöményítés leírja a mintában lévő nyomaték mennyiségű aranykoncentrációjának folyamatát oly módon, hogy a kapott koncentráció a legtöbb analitikai módszernél az optimális tartományban legyen. Az előkoncentrálás még a legérzékenyebb technikákkal is pontosabb eredményeket hozhat. Ezek a módszerek a következők:

• A víz eltávolítása párologtatás útján, vagy víz fagyasztása útján, majd azután szublimálóanyagok a keletkező jég. A víz eltávolítása a tengervízből azonban nagy mennyiségű sót, például nátriumot és klórt hagy maga után, amelyeket a további elemzés előtt el kell választani a koncentrátumtól.
• Oldószer kivonás, egy olyan módszer, amelyben a mintában több komponenst elkülönítünk attól függően, hogy mennyire oldódnak különböző oldószerekben, például vízben vagy szerves oldószerben. Ehhez az arany olyan formává alakítható, amely jobban oldódik az egyik oldószerben.
• Adszorpció, olyan módszer, amelyben a vegyi anyagok tapadnak egy felülethez, például aktív szén. Ehhez a felülethez kémiailag módosíthatók úgy, hogy az arany szelektíven tapadjon hozzá.
• kicsapó az aranyat az oldatból más vegyületekkel való reagáltatás útján kapja ki. Ehhez további feldolgozási lépésekre lehet szükség, amelyek eltávolítják az aranytartalmú szilárd anyag többi elemét.

Az arany tovább is lehet elválasztott más elemekből vagy anyagokból, amelyek a mintákban jelen lehetnek. Az elválasztás elérésének néhány módszere a szűrés és centrifugálás. Az előkoncentráció és az elválasztási lépések után az arany mennyisége lehet mért nagyon alacsony koncentrációk mérésére tervezett technikák alkalmazásával, ideértve a következőket:

• Atomabszorpciós spektroszkópia, amely méri az energia mennyiségét, amelyet a minta adott hullámhosszon elnyel. Minden atom, beleértve az aranyat is, egy meghatározott hullámhossz-sorozaton nyeli az energiát. A mért energiát azután összehasonlíthatjuk a koncentrációval, összehasonlítva az eredményeket egy ismert mintával vagy referenciával.
• Induktív csatolású plazma tömegspektrometria, egy olyan módszer, amelyben az atomokat először ionokká alakítják, majd tömegük alapján osztályozzák. Az ezeknek a különféle ionoknak megfelelő jelek korrelálhatók a koncentrációval, összehasonlítva azokat egy ismert referenciával.

• Az arany létezik a tengervízben, de nagyon híg koncentrációban - a legutóbbi időkben becslések szerint ez a trillióra eső részek nagyságrendjében lesz. Mivel ez a koncentráció olyan alacsony, nehéz pontosan meghatározni, mekkora az arany az óceánban.
• Még ha rengeteg arany van az óceánban, az arany tengerből kinyerésének költségei valószínűleg meghaladják az összegyűjtött arany értékét.
• A kutatók ezeket a kis aranykoncentrációkat olyan technikákkal mérték, amelyek képesek nagyon alacsony koncentrációk mérésére.
• A mérések gyakran megkövetelik, hogy az aranyat valamilyen módon előkoncentrálják és elválasztják más komponensektől tengervízmintában, a minta szennyeződésének minimalizálása és a pontosabb meghatározás érdekében méréseket.

• Falkner, K. és Edmond, J. - Arany a tengervízben. 1990. Föld és bolygó tudományos levelek, vol. 98, pp. 208-221.
• Joyner, T., Healy, M., Chakravarti, D. és Koyanagi, T. „Előzetes koncentrálás a tengervizek nyomelemzéséhez.” 1967. Környezettudomány és technológia, vol. 1, nem 5. o. 417-424.
• Koide, M., Hodge, V., Goldberg, E. és Bertine, K. "Arany a tengervízben: konzervatív nézet."Alkalmazott geokémia, vol. 3, nem 3. o. 237-241.
• McHugh, J. "Az arany koncentrációja a természetes vizekben."Geokémiai Kutatás Folyóirata. 1988, kötet 30., nem 1-3, pp. 85-94.
• Nemzeti Óceánszolgálat. "Mennyi víz van az óceánban?"
• Nemzeti Óceánszolgálat. - Van arany az óceánban?
• Pyrzynska, K. "A legújabb fejlemények az arany atom-spektrometriai technikákkal történő meghatározásában." 2005. Spectrochimica Acta B rész: Atomspektroszkópia, vol. 60, nem 9-10, pp. 1316-1322.
• Veronese, K. "Németország első világháború utáni rendszere az arany kinyerése a vízből."Gizmodo.