Золото Вселенной и Земли

Почему золота так мало на нашей планете? Как оно попало к нам? Где прячется от ищущего человеческого взгляда золото Земли? Попробуем разобраться...

Естественный синтез золота

С давних пор человек полагал золото сгустком солнечного света. Развитие науки дало надежду на подтверждение мифов: первоначально считалось, что именно звезды продуцируют вещества, из которых состоит их планетное окружение. Стало быть, золото – действительно является сгущенной солнечной материей. Как, впрочем, и дорожная пыль, и морская вода, и человеческое тело...

Позже выяснилось: процессы, текущие в недрах звезд, и на самом деле приводят к образованию десятков химических элементов, однако энергетический потенциал обычных звезд недостаточно велик, чтобы в их ядрах рождались вещества тяжелее железа.

Расчеты показали: лишь реакции, возникающие при взаимодействии звезд, плотность которых приближается к принципиально возможным пределам, способствуют появлению на свет тяжелых элементов. Слияние двух нейтронных звезд – и есть то горнило, в котором господь выплавляет солнечный металл.

Тем не менее, астрономы время от времени наблюдают вспышки, идентифицируемые как слияния тяжелых и плотных звездных объектов. Такие события именуются гамма-всплесками. По современным воззрениям, именно во время гамма-всплесков в пространство выбрасывается материя, содержащая некоторое количество золота. Немного, всего десять-одиннадцать лунных масс при каждой вспышке.

Однако Вселенная так велика, а тринадцать миллиардов восемьсот тридцать миллионов лет ее возраста – это так долго, что кое-какое золотишко успело поднакопиться даже в столь глухих закоулках, как наша Солнечная система...

Земля – копилка для золотых астероидов?




Если в копилку бросить монетки, отчеканенные из разных металлов, они лягут вперемешку. Если сосуд с монетами потрясти, то кругляшки из легкого алюминия окажутся (в большинстве своем) сверху, а тяжелые золотые монеты сконцентрируются внизу. Для разделения металлов можно обойтись и без тряски: нужно всего лишь нагреть копилку так, чтобы металлические деньги расплавились. Тогда тяжелая жидкость (золото) самопроизвольно, под действием гравитации, опустится, а легкая (алюминий) – поднимется.

Наша планета очень похожа на разогретую (но уже подостывшую) копилку. Внутри Земли ученые определили наличие жидкого металлического ядра. Твердая корка поверхности состоит из соединений легкого алюминия. Неужели внутри – расплавленное золото?

Вполне вероятно, соглашаются ученые. Скорее всего, там в основном железо и никель, но и жидкое золото тоже есть. Много ли? По самым оптимистичным прогнозам, столько, что всю земную поверхность можно укрыть четырехметровым слоем (пессимисты считают, что слой окажется всего полуметровым – что все равно немало). Это если считать вместе с платиной и прочими редкими, а потому драгоценными металлами.

Внутри планеты находится лишь то золото, которое оказалось захваченным из межзвездного вещества в процессе формирования протопланетного облака. Позже, когда ядро Земли сформировалось, а разогретая поверхность затвердела, на твердь земную посыпался метеоритный дождь, густой и долгий. Благодаря космической «непогоде» у нас есть и вода, и... золото. Благородный металл не мог позволить себе утонуть в раскаленной, но все же уже твердой мантии, и потому задержался в верхних слоях горных пород.

Подобные идеи представляются спорными, однако подсчитано: на Землю, за время ее существования в виде сформированной планеты, обрушилось не менее двадцати квинтиллионов (20 000 000 000 000 000 000) тонн астероидного вещества. Причем золотыми могли быть лишь единичные астероиды. Условно говоря, понадобилось всего 160 упавших с неба золотых самородков диаметром в 20 км. Они-то и обеспечили нас Золотым Запасом Планеты!

Геологи, занятые определением возраста добываемых ископаемых, сходятся в мнении: время появления на Земле драгоценных металлов ограничено определенным хронологическими рамками, совпадающими по срокам с периодом усиленной космической бомбардировки планеты.

Количество золота в недрах

По поводу объема расплавленного золота в ядре планеты продолжаются малоаргументированные споры. А вот количество золота в поверхностных слоях Земли подсчитано более или менее достоверно. При этом доступным для человека (на сей момент времени) является не более 0,01% от всего количества драгоценного металла, рассредоточенного в земной коре. То есть мы можем рассчитывать на 250 – 300 тысяч тонн золота (из которых половина уже добыта, а еще 50-70 тысяч тонн разведаны и ждут добычи).

Огромное – по меркам наших потребностей – количество золота растворено в океане. По разным сведениям (точнее, по данным исследований различных акваторий мирового океана) концентрация золота в морской воде колеблется в пределах, ненамного превышающих нулевые показатели. Тем не менее, в пересчете на литраж – а воды на Земле столько, что в виде космической капли она образовала бы сферу семисоткилометрового диаметра – получается, что в воде плещется золотой куб со стороной высотой в 800 метров!

Главная проблема овладения золотом состоит в сложности его извлечения из руд и вод. С океаническими водами вообще случилось разочарование: наличие солнечного металла в солях, растворенных в море, достоверно определено еще в 1872-м году. Немецкий патриот, лауреат Нобелевской премии по химии Фриц Габер даже строил планы по добыче золота морей в целях обогащения фатерлянда. Но... Семь лет титанических усилий не дали толкового результата.




Процессы химического извлечения благородного металла из моря слишком сложны, дороги, энергозатратны и потому нерентабельны. Прошедшие сто лет не дали сколько-нибудь заметной прогрессии в получении дешевого золота из морских пучин. Современные сорбенты и ионообменные смолы позволяют достаточно эффективно собирать ионы золотосодержащих хлоридов и бромидов. Однако солей этих в море немного (кое-где на севере их содержание и вовсе ничтожно), а масштабная фильтрация вод мирового океана пока что технически невозможна.

Впрочем, в Советском Союзе был построен комплекс переработки морской соли (г. Армянск, Крым), и хитроумная аппаратура позволяла получать редкоземельные элементы из рапы. Среди прочих металлов, успешно добываемых из моря, фигурировало и золото. Однако обходилось оно... в разы дороже золота.

Не легче и с методами, разработанными в память об алхимиках прошлого. Современная физика дает возможность превращать ртуть в благородный металл желтого цвета. Однако и в данном случае бесплатное золото остается несбыточной мечтой. Затратность процесса изготовления золота из подручных средств превышает все мыслимые пределы.

Так что сегодня человек эксплуатирует запасы золота, накопленные планетой в приповерхностных слоях горных пород.

Месторождения золота




Как и где находят золото? С доисторических времен было известно: золото залегает в отложениях некоторых рек. И если коренные месторождения золота давно размыты, искать благородный металл следует в наносах. Если же река продолжает разрушать золотоносные жилы, достаточно притопить на дне баранью шкуру, и золотой песок осядет в густой шерсти. Так родился древнегреческий миф о золотом руне и смелых аргонавтах, нашедших способ умыкнуть драгоценную добычу.



Следует отметить, что колхидское золото добывается и сегодня, пусть и совсем не так, как две с половиной тысячи лет назад. Собирать золото на речном дне невыгодно: теряется немалое его количество, сокрытое от старателя в толще щебня и гальки. Речные месторождения золота разрабатываются нынче с размахом. Мощная техника пересеивает многие тысячи кубометров породы, медленно продвигаясь вверх по течению. Потерь практически нет, да и стоимость золота, добытого из богатых россыпей, нередко бывает умеренной.

Однако золотоносные реки – сколь бы ни были они знамениты – являются лишь природными концентраторами золотых конкреций, вымываемых током воды из обломков горных пород. Неизмеримо больше золота скрыто в земных недрах. В ЮАР шахты, добывающие золотую руду, достигли глубины в четыре километра. На тридцати шести предприятиях отрасли трудоустроено несколько сотен тысяч человек. И все они добывают золото!

В силу неоглядности восточных территорий России, золото Сибири долгое время добывалось исключительно из россыпей. Однако в начале ΧVΙΙΙ века были открыты Нерчинские рудники, дававшие вместе со свинцовой рудой и руду серебряную с небольшим (0,04%) содержанием золота. Именно там, между прочим, отбывали каторгу многие декабристы.

Помимо серебра и золота, сибирские руды дают более половины платины и палладия, производимых в России. Однако месторождения золота Аляски, Калифорнии, Колорадо и Невады, а вместе с ними и южноамериканские копи еще богаче благородными металлами. Разное по месту добычи золото стоит по-разному, и продается переработчикам по цене от 150 до 600 долларов за унцию.

Золото остается с нами?




Принято считать, что все добытое на Земле золото остается в обороте. Чеканится, переплавляется, превращается в украшения и изделия – словом, циркулирует в соответствии с изменением спроса на благородные металлы.

Каждый обладатель массивного браслета может быть уверен: одно звено цепи сделано из золота, называвшегося нубом и добытого по приказу фараонов. Как минимум еще два – состоят из того самого металла, который долго путешествовал по окрестностям Средиземного моря, повидал и запасливых семитов, и воинственных вавилонян, и непобедимых персов, и стремительные походы Александра. Половинка звена – это утраченное золото Юлия Цезаря, привезенное им с Иберийского полуострова и с Оловянных островов. Остальное золото – продукт современного производства.

На самом деле невосполнимые утраты драгоценных металлов в наше время интенсифицировались как никогда ранее. Золото истирается при носке, испаряется и улетучивается при переплавке, теряется вместе с вышедшими из строя приборами. Оно, в конечном итоге, возвращается туда, откуда пришло к нам – но уже в настолько рассеянном состоянии, что даже отыскать его следы нашим потомкам будет непросто.




Впрочем, к тому моменту, как возникнет серьезный дефицит драгоценного металла, наверняка уже будут обнаружены, пойманы и пригнаны гипотетические (пока что) золотые астероиды. С которых, собственно, все и началось.

Есть они уже...
Спасибо за статьи.