Все знают, что золото часто добывают в осадочных породах (песок, щебень) методом промывки грунта. Либо современным методом химического растворения в кислотах. Но изначально (до разрушения пород) оно содержалось в золотых жилах вместе с кварцем. Если в породе есть кварц – там, возможно, есть и золото. И из таких жил в процессе эрозии выпадали самородки.
Сами золотые жилы в таких местах образовались когда-то в гидротермальных источниках. Золото росло, как кристалл вместе с кварцем.
Но далеко не все знают, что есть порода, минералы, где золото химически связано в другим элементом. В частности, с теллуром. И золота в таких минералах намного больше, чем в россыпных месторождениях. Вместо десятков грамм на тонну – сотни килограмм на тонну.
Теллурид золота. «Ложное серебро» с секретом
Представьте, что перед вами кусок руды, похожий на обычный металл серебристого или соломенно-желтого цвета. Это по виду обычный блестящий минерал. Но внутри него скрыто химически связанное золото. Это теллурид золота - один из самых необычных минералов в мире.
С химической точки зрения теллурид золота - это соединение золота с теллуром. В природе он редко встречается в чистом виде. Самый известный представитель этой группы - калаверит (химическая формула AuTe₂). В нем атомы теллура прочно «сцеплены» с золотом, создавая кристалл.
В идеальном, химически чистом калаверите (AuTe₂) содержание золота составляет от 43,5 % до 43,56 %. Если пересчитать в килограммы, это означает, что из каждой тонны такого концентрата теоретически можно получить около 435 кг золота.
Однако чаще всего в земной коре находят сильванит (AuAgTe₄) - это теллурид, содержащий и золото и серебро. Из-за своего внешнего вида сильванит в называли «письменным блеском»: его кристаллы похожи на острые клинья или замысловатые иероглифы, будто кто-то оставил послание в камне.
Почему из теллурида сложно добыть золото?
История знает случаи, когда огромные объемы такой руды принимали за пустую породу и выбрасывали в отвалы. Почему так происходило? Дело в том, что теллурид золота обладает некой «хитростью»:
1. Обманчивый вид. Цвет калаверита может быть соломенно-желтым или серебристо-белым, из-за чего его легко спутать с другими минералами, сульфидами, наприме, не содержащими драгметаллы.
2. Химическая инертность. Обычные методы, такие как прямое цианирование (растворение в цианистом калии), здесь не работают. Теллур создает прочную защитную пленку или связь, мешая реагентам добраться до золота.
Старые учебники металлургии прямо указывают, что теллуриды золота «чрезвычайно трудно растворяются» при стандартном подходе. Золото буквально «заперто» внутри кристаллической решетки.
Как все же извлечь золото?
Добыча золота из этого минерала требует иного подхода или специальных реагентов. За прошедшее столетие в металлургии разработали несколько эффективных способов извлечения драгоценного металла.
1. Метод обжига
Это классический и самый старый и надежный способ. Руду с теллуридами нагревают в печах без доступа кислорода или с ограниченным его количеством (обжиг). При высокой температуре теллур улетучивается (оксидируется), а золото остается в огарке. После этого «высвобожденное» золото можно легко растворить обычным цианидом, как из обычной золотоносной руды.
2. «Химическое растворение» серной кислотой
Это способ для тех, кто любит зрелищную химию. Если нагреть калаверит в концентрированной серной кислоте, минерал буквально растворяется. Теллур переходит в раствор, окрашивая его в малиновый или красный цвет, а на дне емкости остается губчатая масса чистого золота.
3. Бромцианирование (исторический метод)
На заре золотодобычи в Австралии, где теллуриды были распространены, применяли метод с использованием цианида калия и брома. делали концентрированную смесь этих реагентов и она могла «разваливать» кристаллы теллурида и перевести золото в раствор. Правда, процесс был сложным и опасным: нужно было постоянно контролировать кислотность и чтобы ядовитые газы не улетучились раньше времени.
4. Окисление гипохлоритом (современный метод)
Сегодня на обогатительных фабриках для обработки теллуридных концентратов используют мощные окислители - смеси щелочи с гипохлоритом. Этот метод позволяет полностью окислить теллур всего за час, после чего стандартная цианидация занимает 3-4 часа.
Теллурид золота - это замаскированное золото. То, что выглядит как серый невзрачный камень, может оказаться ценнейшей рудой. Так что если вы когда-нибудь найдете камень в старых отвалах с «письменами» или с желтоватым металлическим блесков - присмотритесь повнимательнее. Возможно, это не просто пустой минерал, а в нем содержатся десятки граммов спрятанного золота.