Ile złota jest w oceanie?

W 1872 roku brytyjski chemik Edward Sonstadt opublikował raport deklarujący istnienie złota w wodzie morskiej. Od tego czasu odkrycie Sonstadt zainspirowało wielu, od dobrych naukowców do oszustów i oszustów, do znalezienia sposobu na jego wydobycie.

Wielu badaczy próbowało obliczyć ilość złota w oceanie. Dokładna ilość jest trudna do ustalenia, ponieważ złoto występuje w wodzie morskiej w bardzo rozcieńczonych stężeniach (szacuje się, że jest rzędu części na bilion lub jednej części złota na bilion części wody).

Badanie opublikowane w Geochemia stosowana zmierzył stężenie złota w próbkach pobranych z Oceanu Spokojnego i stwierdził, że wynosiły one około 0,03 części na bilion. Starsze badania wykazały stężenie około 1 części na bilion wody morskiej, około 100 razy więcej niż inne, nowsze doniesienia.

Niektóre z tych rozbieżności można przypisać obecności zanieczyszczenia w zebranych próbkach, a także ograniczenia technologii, które w poprzednich badaniach mogły nie być wystarczająco czułe, aby dokładnie wykryć ich ilość złoto.

Według National Ocean Service, w oceanie jest około 333 milionów mil sześciennych wody. Jedna mila sześcienna odpowiada 4,17 * 10⁹ metry sześcienne. Za pomocą tej konwersji możemy ustalić, że jest około 1,39 * 10¹⁸ metrów sześciennych wody oceanu. Gęstość wody wynosi 1000 kilogramów na metr sześcienny, więc jest 1,39 * 10²¹ kilogramy wody w oceanie.

Jeśli założymy, że 1) stężenie złota w oceanie wynosi 1 część na bilion, 2) to stężenie złota dotyczy całego oceanu woda i 3) części na bilion odpowiada masie, następnie możemy obliczyć przybliżoną ilość złota w oceanie, stosując następujące metoda:

• Jedna część na bilion odpowiada jedna bilionowa całości lub 1/10¹².
• Tak więc, aby dowiedzieć się, ile złota jest w oceanie, musimy podzielić ilość wody w oceanie, 1,39 * 10²¹ kilogramy, jak obliczono powyżej, o 10¹².
• Obliczenia te dają 1,39 * 10⁹ kilogramy złota w oceanie.
• Stosując przelicznik 1 kilogram = 0,0011 ton, dochodzimy do wniosku, że jest około 1,5 miliona ton złota w oceanie (przy założeniu stężenia 1 części na bilion).
• Jeśli zastosujemy te same obliczenia do stężenia złota znalezionego w nowszym badaniu, 0,03 części na bilion, dojdziemy do wniosku, że istnieją 45 tysięcy ton złota w oceanie.

Ponieważ złoto jest obecne w tak małych ilościach i jest zawarte w wielu innych składnikach z otaczające środowisko, próbki pobrane z oceanu muszą zostać przetworzone, zanim będą mogły być odpowiednio wykonane analizowane.

Prekoncentracja opisuje proces koncentracji śladowych ilości złota w próbce, tak aby uzyskane stężenie mieściło się w optymalnym zakresie dla większości metod analitycznych. Jednak nawet w przypadku najbardziej czułych technik wstępne zatężanie może nadal dawać bardziej precyzyjne wyniki. Te metody obejmują:

• Usuwanie wody przez odparowanie lub przez zamrożenie wody, a następnie sublimacja powstały lód. Jednak usunięcie wody z wody morskiej pozostawia duże ilości soli, takich jak sód i chlor, które należy oddzielić od koncentratu przed dalszą analizą.
• Ekstrakcji rozpuszczalnikiem, technika, w której wiele składników w próbce rozdziela się w zależności od ich rozpuszczalności w różnych rozpuszczalnikach, takich jak woda w porównaniu z rozpuszczalnikiem organicznym. W tym celu złoto można przekształcić do postaci, która jest bardziej rozpuszczalna w jednym z rozpuszczalników.
• Adsorpcja, technika, w której chemikalia przylegają do powierzchni, takiej jak węgiel aktywny. W tym procesie powierzchnię można modyfikować chemicznie, aby złoto selektywnie przylegało do niej.
• Wytrącanie złoto z roztworu przez reakcję z innymi związkami. Może to wymagać dodatkowych etapów przetwarzania, które usuwają inne pierwiastki z ciała stałego zawierającego złoto.

Złoto może być także dalsze rozdzielony z innych elementów lub materiałów, które mogą być obecne w próbkach. Niektóre metody uzyskania separacji to filtracja i wirowanie. Po etapach wstępnego zatężania i rozdzielania ilość złota może wynosić umiarkowany z zastosowaniem technik zaprojektowanych do pomiaru bardzo niskich stężeń, które obejmują:

• Spektroskopia absorpcji atomowej, który mierzy ilość energii, którą próbka pochłania przy określonych długościach fal. Każdy atom, w tym złoto, pochłania energię przy bardzo określonym zestawie długości fal. Zmierzona energia może być następnie skorelowana ze stężeniem poprzez porównanie wyników ze znaną próbką lub referencją.
• Indukcyjnie sprzężona spektrometria mas plazmy, technika, w której atomy są najpierw przekształcane w jony, a następnie sortowane w zależności od ich masy. Sygnały odpowiadające tym różnym jonom można skorelować ze stężeniem poprzez korelowanie ich ze znanym odniesieniem.

• Złoto istnieje w wodzie morskiej, ale w bardzo rozcieńczonych stężeniach - w ostatnich czasach szacuje się, że są rzędu części na bilion. Ponieważ stężenie to jest tak niskie, trudno jest dokładnie określić, ile złota jest w oceanie.
• Nawet jeśli w oceanie jest mnóstwo złota, koszt wydobycia złota z morza najprawdopodobniej przewyższy wartość zebranego złota.
• Naukowcy zmierzyli te małe stężenia złota za pomocą technik zdolnych do pomiaru bardzo niskich stężeń.
• Pomiary często wymagają uprzedniego zagęszczenia złota i oddzielenia go od innych składników w próbce wody morskiej, aby zminimalizować skutki zanieczyszczenia próbki i pozwolić na bardziej precyzyjne pomiary.

• Falkner, K., i Edmond, J. „Złoto w wodzie morskiej”. 1990. Listy naukowe dotyczące Ziemi i planet, vol. 98, ss. 208-221.
• Joyner, T., Healy, M., Chakravarti, D., i Koyanagi, T. „Stężenie wstępne do analizy śladowej wód morskich.” 1967. Nauka i technologia środowiskowa, vol. 1, nr 5, pp. 417-424.
• Koide, M., Hodge, V., Goldberg, E., i Bertine, K. „Złoto w wodzie morskiej: konserwatywny pogląd”.Geochemia stosowana, vol. 3, nr 3, pp. 237-241.
• McHugh, J. „Stężenie złota w naturalnych wodach”.Journal of Geochemical Exploration. 1988, vol. 30, nr 1-3, pp. 85-94.
• National Ocean Service. „Ile wody jest w oceanie?”
• National Ocean Service. „Czy w oceanie jest złoto?”
• Pyrzyńska, K. „Ostatnie postępy w oznaczaniu złota za pomocą technik spektrometrii atomowej”. 2005. Spectrochimica Acta Część B: Spektroskopia atomowa, vol. 60, nr 9-10, ss. 1316-1322.
• Veronese, K. „Niemiecki plan po I wojnie światowej dotyczący wydobywania złota z wody”.Gizmodo.