Сколько золота в океане?

В 1872 году британский химик Эдвард Сонштадт опубликовал доклад о существовании золота в морской воде. С тех пор открытие Sonstadt вдохновило многих, от благих намерений ученых до мошенников и мошенников, найти способ извлечь его.

Многочисленные исследователи пытались определить количество золота в океане. Точное количество трудно точно определить, потому что золото существует в морской воде в очень разбавленных концентрациях (по оценкам, порядка нескольких частей на триллион или одной части золота на триллион частей воды).

Исследование опубликовано в Прикладная геохимия измерили концентрацию золота в пробах, взятых из Тихого океана, и обнаружили, что они составляли около 0,03 частей на триллион. В более ранних исследованиях сообщалось, что для морской воды концентрация составляет около 1 части на триллион, что примерно в 100 раз больше, чем в других более поздних отчетах.

Некоторые из этих расхождений могут объясняться наличием загрязнения в собранных пробах, а также ограничения технологии, которые в прошлых исследованиях, возможно, не были достаточно чувствительны, чтобы точно определить количество золото.

Согласно Национальная Океанская Службав океане около 333 миллионов кубических миль воды. Одна кубическая миля эквивалентна 4,17 * 10⁹ кубические метры. Используя это преобразование, мы можем определить, что существует около 1,39 * 10.¹⁸ кубических метров океанской воды. Плотность воды составляет 1000 килограммов на кубический метр, то есть 1,39 * 10²¹ килограммы воды в океане.

Если предположить, что 1) концентрация золота в океане равна 1 части на триллион, 2) эта концентрация золота сохраняется для всего океана воды, и 3) частей на триллион соответствует массе, тогда мы можем вычислить приблизительное количество золота в океане, используя следующую метод:

• Одна часть на триллион соответствует одна триллионная всего или 1/10¹².
• Таким образом, чтобы узнать, сколько золота в океане, мы должны разделить количество воды в океане, 1,39 * 10²¹ килограммы, как рассчитано выше, на 10¹².
• Этот расчет приводит к 1,39 * 10⁹ килограммы золота в океане.
• Используя конверсию 1 килограмм = 0,0011 тонн, мы приходим к выводу, что есть около 1,5 миллиона тонн золота в океане (при условии концентрации 1 части на триллион).
• Если мы применим тот же расчет к концентрации золота, найденной в более позднем исследовании, 0,03 части на триллион, мы придем к выводу, что 45 тысяч тонн золота в океане.

Поскольку золото присутствует в таких низких количествах и входит в состав многих других компонентов из окружающая среда, образцы, взятые из океана, должны быть обработаны, прежде чем они могут быть адекватно проанализированы.

Концентрирование описывает процесс концентрирования следовых количеств золота в пробе так, чтобы полученная концентрация находилась в оптимальном диапазоне для большинства аналитических методов. Однако даже при использовании самых чувствительных методов предварительное концентрирование может дать более точные результаты. Эти методы включают в себя:

• Удаление воды через испарение или замораживание воды, а затем сублимирующийся Полученный лед. Однако удаление воды из морской воды оставляет большое количество солей, таких как натрий и хлор, которые должны быть отделены от концентрата перед дальнейшим анализом.
• Экстракция растворителемметод, в котором несколько компонентов в образце разделяются в зависимости от того, насколько они растворимы в разных растворителях, таких как вода по сравнению с органическим растворителем. Для этого золото может быть преобразовано в форму, которая более растворима в одном из растворителей.
• адсорбцияТехника, в которой химические вещества прилипают к поверхности, как активированный уголь. Для этого процесса поверхность может быть химически модифицирована, так что золото может селективно прилипать к нему.
• Осаждающий золото из раствора, реагируя его с другими соединениями. Это может потребовать дополнительных этапов обработки, которые удаляют другие элементы в золотосодержащем твердом теле.

Золото также может быть дальше отделенный от других элементов или материалов, которые могут присутствовать в образцах. Некоторыми способами достижения разделения являются фильтрация и центрифугирование. После этапов предварительного концентрирования и отделения количество золота может быть измеренный с использованием методов, предназначенных для измерения очень низких концентраций, которые включают в себя:

• Атомно-абсорбционная спектроскопия, который измеряет количество энергии, которую образец поглощает на определенных длинах волн. Каждый атом, включая золото, поглощает энергию с очень специфическим набором длин волн. Затем измеренную энергию можно соотнести с концентрацией путем сравнения результатов с известным образцом или эталоном.
• Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмойметод, в котором атомы сначала преобразуются в ионы, а затем сортируются в зависимости от их массы. Сигналы, соответствующие этим различным ионам, могут быть соотнесены с концентрацией путем соотнесения их с известным эталоном.

• Золото существует в морской воде, но в очень разбавленных концентрациях - по оценкам, в более поздние времена порядка нескольких частей на триллион Поскольку эта концентрация очень низкая, трудно точно определить, сколько золота находится в океане.
• Даже если в океане много золота, затраты на добычу золота из моря, скорее всего, перевесят стоимость собранного золота.
• Исследователи измерили эти небольшие концентрации золота с помощью методов, которые способны измерять очень низкие концентрации.
• Измерения часто требуют, чтобы золото каким-то образом было предварительно сконцентрировано и отделено от других компонентов. в пробе морской воды, чтобы минимизировать влияние загрязнения пробы и обеспечить более точный измерения.

• Фолкнер К. и Эдмонд Дж. «Золото в морской воде». 1990. Письма о Земле и Планете Наукитом 98, с. 208-221.
• Джойнер Т., Хили М., Чакраварти Д. и Коянаги Т. «Концентрирование для анализа следов морской воды». 1967. Экологическая наука и технологиятом 1, нет. 5, с. 417-424.
• Койде М., Ходж В., Гольдберг Э. и Бертин К. «Золото в морской воде: консервативный взгляд».Прикладная геохимиятом 3, нет 3, с. 237-241.
• Макхью, Дж. «Концентрация золота в природных водах».Журнал геохимических исследований. 1988, том. 30, нет 1-3, с. 85-94.
• Национальная океанская служба. "Сколько воды в океане?"
• Национальная океанская служба. "Есть ли золото в океане?"
• Пыжинская, К. «Последние разработки в области определения золота методами атомной спектрометрии». 2005. Spectrochimica Acta часть B: атомная спектроскопиятом 60, нет 9-10, с. 1316-1322.
• Веронезе, К. «Схема Германии после Первой мировой войны по добыче золота из воды».Gizmodo.