Hvor meget guld er der i havet?

I 1872 offentliggjorde den britiske kemiker Edward Sonstadt en rapport, der erklærede eksistensen af ​​guld i havvand. Siden da har Sonstads opdagelse inspireret mange, fra velmente videnskabsmænd til con-kunstnere og svindlere, til at finde en måde at udtrække det på.

Talrige forskere har forsøgt at kvantificere mængden af ​​guld i havet. Den nøjagtige mængde er vanskelig at fastlægge, fordi der findes guld i havvand ved meget fortyndede koncentrationer (vurderes at være i størrelsesordenen dele pr. Billioner eller en del guld pr. Billioner dele vand).

En undersøgelse offentliggjort i Anvendt geokemi målte koncentrationen af ​​guld i prøver taget fra Stillehavet og fandt, at de var omkring 0,03 dele pr. billion. Ældre undersøgelser rapporterede en koncentration på ca. 1 del pr. Billion for søvand, ca. 100 gange mere end andre, nyere rapporter.

Nogle af disse uoverensstemmelser kan tilskrives tilstedeværelsen af ​​kontaminering i de indsamlede prøver samt teknologibegrænsninger, som i tidligere undersøgelser muligvis ikke har været følsomme nok til nøjagtigt at påvise mængden af guld.

Ifølge National Ocean Service, der er omkring 333 millioner kubik miles vand i havet. En kubikmil svarer til 4,17 * 10⁹ kubikmeter. Ved hjælp af denne konvertering kan vi bestemme, at der er omkring 1,39 * 10¹⁸ kubikmeter havvand. Vandtætheden er 1000 kg pr. Kubikmeter, så der er 1,39 * 10²¹ kilogram vand i havet.

Hvis vi antager, at 1) koncentrationen af ​​guld i havet er 1 del pr. Billion, 2) denne koncentration af guld gælder for hele havet vand og 3) dele pr. billion svarer til masse, så kan vi beregne en omtrentlig mængde guld i havet ved hjælp af følgende metode:

• En del pr. Billion svarer til en billion af helheden eller 1/10¹².
• For at finde ud af, hvor meget guld der er i havet, må vi dele mængden af ​​vand i havet, 1,39 * 10²¹ kg beregnet ovenfor med 10¹².
• Denne beregning resulterer i 1,39 * 10⁹ kilogram guld i havet.
• Ved hjælp af omdannelsen 1 kg = 0,0011 ton nås den konklusion, at der er ca. 1,5 millioner tons guld i havet (hvis man antager en koncentration på 1 del pr. billion).
• Hvis vi anvender den samme beregning på koncentrationen af ​​guld, der blev fundet i den nyere undersøgelse, 0,03 dele pr. Billion, når vi den konklusion, at der er 45 tusind ton guld i havet.

Fordi guld er til stede i så lave mængder og er inkluderet i mange andre komponenter fra omgivende miljø, prøver, der er taget fra havet, skal behandles, før de kan være tilstrækkeligt analyseret.

forkoncentration beskriver processen med at koncentrere spormængderne af guld i en prøve, så den resulterende koncentration ligger i det optimale interval for de fleste analysemetoder. Selv med de mest følsomme teknikker kan forkoncentration dog stadig give mere præcise resultater. Disse metoder inkluderer:

• Fjernelse af vand gennem fordampning eller ved frysning af vand og derefter sublimerende den resulterende is. Ved at fjerne vand fra havvand efterlader der imidlertid store mængder salte som natrium og klor, som skal adskilles fra koncentratet inden yderligere analyse.
• Opløsningsmiddelekstraktion, en teknik, hvor flere komponenter i en prøve adskilles baseret på, hvor opløselige de er i forskellige opløsningsmidler, ligesom vand versus et organisk opløsningsmiddel. Til dette kan guld konverteres til en form, der er mere opløselig i et af opløsningsmidlerne.
• Adsorption, en teknik, hvor kemikalier klæber til en overflade som aktivt kul. Til denne proces kan overfladen modificeres kemisk, så guld selektivt kan klæbe til den.
• fældning af guldet ud af opløsningen ved at omsætte det med andre forbindelser. Dette kan kræve yderligere behandlingstrin, der fjerner andre elementer i det guldholdige faste stof.

Guldet kan også være længere adskilt fra andre elementer eller materialer, der kan være til stede i prøverne. Nogle metoder til opnåelse af adskillelse er filtrering og centrifugering. Efter forkoncentration og separeringstrin kan mængden af ​​guld være målt ved hjælp af teknikker, der er designet til at måle meget lave koncentrationer, der inkluderer:

• Atomabsorptionsspektroskopi, som måler den mængde energi, en prøve absorberer ved specifikke bølgelængder. Hvert atom, inklusive guld, absorberer energi ved et meget specifikt bølgelængde. Den målte energi kan derefter korreleres med koncentration ved at sammenligne resultaterne med en kendt prøve eller reference.
• Induktiv koblet plasmamasspektrometri, en teknik, hvor atomer først konverteres til ioner og derefter sorteres afhængigt af deres masse. Signalerne svarende til disse forskellige ioner kan korreleres med koncentration ved at korrelere dem med en kendt reference.

• Guld findes i havvand, men ved meget fortyndede koncentrationer - anslået i nyere tid at være i størrelsesordenen dele pr. Billion. Da denne koncentration er så lav, er det vanskeligt at præcist finde ud af, hvor meget guld der er i havet.
• Selv hvis der er en overflod af guld i havet, vil omkostningerne til at udvinde guldet fra havet sandsynligvis opveje værdien af ​​det indsamlede guld.
• Forskere har målt disse små koncentrationer af guld med teknikker, der er i stand til at måle meget lave koncentrationer.
• Målinger kræver ofte, at guldet koncentreres på en eller anden måde og adskilles fra andre komponenter i en havvandsprøve for at minimere virkningerne af prøveforurening og give mulighed for mere præcis målinger.

• Falkner, K. og Edmond, J. "Guld i havvand." 1990. Jord- og planetariske videnskabelige breve, vol. 98, pp. 208-221.
• Joyner, T., Healy, M., Chakravarti, D., og Koyanagi, T. "Forkoncentration til sporanalyse af havvand." 1967. Miljøvidenskab og teknologi, vol. 1, nr. 5, pp. 417-424.
• Koide, M., Hodge, V., Goldberg, E. og Bertine, K. "Guld i havvand: en konservativ udsigt."Anvendt geokemi, vol. 3, nr. 3, pp. 237-241.
• McHugh, J. "Koncentration af guld i naturlige farvande."Journal of Geochemical Exploration. 1988, vol. 30, nr. 1-3, s. 85-94.
• National Ocean Service. "Hvor meget vand er der i havet?"
• National Ocean Service. "Er der guld i havet?"
• Pyrzynska, K. "Den seneste udvikling i bestemmelsen af ​​guld ved hjælp af atomspektrometri-teknikker." 2005. Spectrochimica Acta Del B: Atomisk spektroskopi, vol. 60, nr. 9-10, s. 1316-1322.
• Veronese, K. "Tysklands plan efter 1. verdenskrig til at udvinde guld fra vand."Gizmodo.