كم الذهب في المحيط؟

click fraud protection

في عام 1872 ، نشر الكيميائي البريطاني إدوارد سونستادت تقريرًا يعلن وجود الذهب في مياه البحر. منذ ذلك الحين ، ألهم اكتشاف سونستادت الكثيرين ، من العلماء ذوي النوايا الحسنة إلى المحتالين والمحتالين ، لإيجاد طريقة لاستخراجها.

تحديد ثروات المحيط

سعى العديد من الباحثين إلى تحديد كمية الذهب في المحيط. من الصعب تحديد الكمية الدقيقة لأن الذهب موجود في مياه البحر بتركيزات مخففة جدًا (يُقدَّر بترتيب الأجزاء لكل تريليون ، أو جزء واحد من الذهب لكل تريليون جزء من الماء).

دراسة نشرت في الكيمياء الجيولوجية التطبيقية قياس تركيز الذهب في العينات المأخوذة من المحيط الهادئ ، ووجد أنها كانت حوالي 0.03 جزءًا لكل تريليون. أفادت الدراسات الأقدم عن تركيز حوالي 1 جزء لكل تريليون لمياه البحر ، أي حوالي 100 مرة أكثر من التقارير الأخرى الأحدث.

قد تعزى بعض هذه التناقضات إلى وجود التلوث في العينات التي تم جمعها وكذلك في حدود التكنولوجيا ، والتي في الدراسات السابقة قد لا تكون حساسة بما يكفي للكشف بدقة عن كمية ذهب.

حساب كمية الذهب

وفقا ل خدمة المحيط الوطنيةهناك حوالي 333 مليون ميل مكعب من المياه في المحيط. ميل مكعب واحد يعادل 4.17 * 10

instagram viewer
9 متر مكعب. باستخدام هذا التحويل ، يمكننا تحديد وجود حوالي 1.39 * 1018 متر مكعب من مياه المحيط. كثافة الماء 1000 كيلوجرام لكل متر مكعب ، لذلك هناك 1.39 * 1021 كيلوغرامات من الماء في المحيط.

إذا افترضنا أن 1) تركيز الذهب في المحيط هو جزء واحد لكل تريليون ، 2) هذا التركيز من الذهب يحمل لجميع المحيطات الماء ، و 3) أجزاء لكل تريليون تتوافق مع الكتلة ، ثم يمكننا حساب كمية تقريبية من الذهب في المحيط باستخدام ما يلي طريقة:

  • جزء واحد لكل تريليون يقابل واحد تريليون الكل ، أو 1/1012.
  • وبالتالي ، لمعرفة كمية الذهب الموجودة في المحيط ، يجب علينا تقسيم كمية المياه في المحيط ، 1.39 * 1021 كيلوغرام كما هو محسوب أعلاه ، بنسبة 1012.
  • ينتج عن هذا الحساب 1.39 * 109 كيلوغرامات من الذهب في المحيط.
  • باستخدام التحويل 1 كيلوغرام = 0.0011 طن ، نصل إلى استنتاج أن هناك حوالي 1.5 مليون طن من الذهب في المحيط (بافتراض تركيز جزء واحد لكل تريليون).
  • إذا قمنا بتطبيق نفس الحساب على تركيز الذهب الموجود في الدراسة الأحدث ، 0.03 جزء لكل تريليون ، فإننا نصل إلى استنتاج أن هناك 45 ألف طن من الذهب في المحيط.

قياس كمية الذهب في مياه البحر

لأن الذهب موجود بكميات قليلة وهو مدرج مع العديد من المكونات الأخرى من البيئة المحيطة ، يجب معالجة العينات المأخوذة من المحيط قبل أن تتم معالجتها بشكل ملائم حلل.

تركيز مسبق يصف عملية تركيز كميات ضئيلة من الذهب في عينة بحيث يقع التركيز الناتج في النطاق الأمثل لمعظم الطرق التحليلية. ومع ذلك ، حتى مع التقنيات الأكثر حساسية ، قد يستمر التركيز المسبق في تحقيق نتائج أكثر دقة. تتضمن هذه الطرق:

  • إزالة الماء من خلال التبخر ، أو عن طريق الماء المتجمد ثم تصعيد الجليد الناتج. ومع ذلك ، فإن إزالة المياه من مياه البحر تترك كميات كبيرة من الأملاح مثل الصوديوم والكلور وراءها ، والتي يجب فصلها عن المركز قبل إجراء مزيد من التحليل.
  • الاستخلاص بالمذيباتوهي تقنية يتم فيها فصل مكونات متعددة في العينة بناءً على مدى قابليتها للذوبان في مذيبات مختلفة ، مثل الماء مقابل مذيب عضوي. لهذا ، يمكن تحويل الذهب إلى شكل أكثر قابلية للذوبان في أحد المذيبات.
  • الامتزازوهي تقنية تلتصق فيها المواد الكيميائية بسطح مثل الكربون المنشط. لهذه العملية ، يمكن تعديل السطح كيميائيًا بحيث يمكن للذهب التمسك به بشكل انتقائي.
  • عجل الذهب من المحلول عن طريق تفاعله مع المركبات الأخرى. قد يتطلب هذا خطوات معالجة إضافية تزيل العناصر الأخرى في المادة الصلبة المحتوية على الذهب.

يمكن أن يكون الذهب كذلك فصل من عناصر أو مواد أخرى قد تكون موجودة في العينات. بعض طرق تحقيق الفصل هي الترشيح والطرد المركزي. بعد خطوات التركيز والفصل ، يمكن أن تكون كمية الذهب يقاس استخدام تقنيات مصممة لقياس تركيزات منخفضة للغاية ، والتي تشمل:

  • مطياف الامتصاص الذري، الذي يقيس كمية الطاقة التي تمتصها العينة عند أطوال موجية محددة. كل ذرة ، بما في ذلك الذهب ، تمتص الطاقة عند مجموعة محددة جدًا من الأطوال الموجية. يمكن بعد ذلك ربط الطاقة المقاسة بالتركيز من خلال مقارنة النتائج بعينة أو مرجع معروف.
  • مطياف الكتلة البلازمية المقترنة بالحثوهي تقنية يتم فيها تحويل الذرات لأول مرة إلى أيونات ، ثم يتم تصنيفها اعتمادًا على كتلتها. يمكن ربط الإشارات المقابلة لهذه الأيونات المختلفة بالتركيز من خلال ربطها بمرجع معروف.

الماخذ الرئيسية

  • يوجد الذهب في مياه البحر ، ولكن بتركيزات مخففة جدًا - يُقدَّر أنه ، في الآونة الأخيرة ، يكون بترتيب الأجزاء لكل تريليون. نظرًا لأن هذا التركيز منخفض جدًا ، فمن الصعب تحديد مقدار الذهب بالضبط في المحيط.
  • حتى لو كان هناك وفرة من الذهب في المحيط ، فإن تكلفة استخراج الذهب من البحر ستفوق على الأرجح قيمة الذهب الذي تم جمعه.
  • قام الباحثون بقياس هذه التركيزات الصغيرة من الذهب بتقنيات قادرة على قياس تركيزات منخفضة للغاية.
  • غالبًا ما تتطلب القياسات أن يتم تركيز الذهب مسبقًا بطريقة ما وفصله عن المكونات الأخرى في عينة مياه البحر ، لتقليل آثار تلوث العينة والسماح بمزيد من الدقة قياسات.

المراجع

  • فولكنر ، ك. ، وإدموند ، ج. "الذهب في مياه البحر." 1990. رسائل علوم الأرض والكواكب، المجلد. 98 ، ص. 208-221.
  • جوينر ، ت. ، هيلي ، م. ، شاكرافارتي ، د. ، وكوياناغي ، ت. "التركيز المسبق لتحليل أثر مياه البحر." 1967. العلوم والتكنولوجيا البيئية، المجلد. 1 ، لا. 5 ، ص. 417-424.
  • Koide ، M. ، Hodge ، V. ، Goldberg ، E. ، and Bertine ، K. "الذهب في مياه البحر: وجهة نظر محافظة".الكيمياء الجيولوجية التطبيقية، المجلد. 3 ، لا. 3 ، ص. 237-241.
  • مكهوج ، ج. "تركيز الذهب في المياه الطبيعية".مجلة الاستكشاف الجيوكيميائي. 1988 ، المجلد. 30 ، لا. 1-3 ، ص. 85-94.
  • خدمة المحيط الوطنية. "ما مقدار الماء في المحيط؟"
  • خدمة المحيط الوطنية. "هل يوجد ذهب في المحيط؟"
  • بيرزينسكا ، ك. "التطورات الأخيرة في تحديد الذهب بتقنيات قياس الطيف الذري." 2005. Spectrochimica Acta الجزء ب: التحليل الطيفي الذري، المجلد. 60 ، لا. 9-10 ، ص. 1316-1322.
  • فيرونيز ، ك. "مخطط ألمانيا بعد الحرب العالمية الأولى لاستخراج الذهب من الماء."Gizmodo.
instagram story viewer