خامات المعادن الثمينة
الذهب، الفضة، البلاتين، الإيريديوم، الأوزميوم، البلاديوم، الروديوم، الروثينيوم - هذه هي العناصر التي تنتمي إلى مجموعة المعادن النبيلة، وقد حصلت على اسمها لمقاومتها الكيميائية غير العادية.
على سبيل المثال، لا يتأكسد الذهب حتى في الحالة المنصهرة (عند درجة حرارة 1064 درجة)، علاوة على ذلك، لا تؤثر القلويات الأكثر تآكلًا على الذهب، وفقط "الماء الملكي" (مزيج من حمض الهيدروكلوريك وحمض النيتريك بنسبة 3:1) قادر على إذابته. دعونا نفكر في كيفية استخلاص المعادن من هذه المجموعة:
ذهب.
يبلغ متوسط محتوى الذهب في الغلاف الصخري 4.3 ± 10 -7٪ بالوزن. تشمل الطرق الرئيسية غسل رمل النهر (نظرًا لأن الذهب يوجد دائمًا في شكله الأصلي، وهو نتيجة لاستقراره الكيميائي العالي)، بالإضافة إلى تعدين خامات الذهب في المناجم. الدول الرئيسية لتعدين الذهب هي: الصين - 12.8٪، أستراليا - 9.4٪، جنوب إفريقيا - 8.9٪، الولايات المتحدة الأمريكية - 8.9٪، روسيا - 7.9٪، بيرو - 7.7٪، أوزبكستان - 6.3٪. في عام 2010، تم تعدين 2652 مليون طن من الذهب في العالم. وكل عام، ينمو تعدين الذهب العالمي.
فضي.
يبلغ محتوى الفضة في قشرة الأرض حوالي 70 مليجرامًا لكل طن. وهي أقل شيوعًا في شكلها الطبيعي، وغالبًا ما توجد في رواسب مع معادن أخرى. يتم استخراج الفضة بشكل أساسي من خامات الذهب والفضة والنحاس والرصاص والزنك كمنتج ثانوي، لكن استخراج الفضة ليس دائمًا مجديًا اقتصاديًا أو عمليًا. كما تعد مياه البحر مصدرًا واعدًا لتعدين الفضة، حيث أن محتوى الفضة في مياه البحر أعلى بكثير من محتوى الفضة في قشرة الأرض. تتركز أكبر احتياطيات الفضة في بيرو - 120.000 طن.
البلاتين.
البلاتين هو أحد أندر المعادن، وتبلغ نسبة وجوده في قشرة الأرض 5-10-7% من وزنه. ويقع الجزء الرئيسي من رواسب البلاتين (حوالي 90%) في خمس دول: جنوب أفريقيا، والولايات المتحدة الأمريكية، وروسيا، وزيمبابوي، والصين. كما يتم استخراج البلاتين من الخام كمكون ثانوي، باستخدام طرق مماثلة لاستخراج الذهب (السيانيد، والتكلس، وما إلى ذلك).
إيريديوم.
إن محتوى الإيريديوم في قشرة الأرض لا يُذكر، وهو أقل شيوعًا بكثير من الذهب والبلاتين. ويوجد مع الروديوم والرينيوم والروثينيوم. ويوجد الإيريديوم غالبًا في النيازك. وتقع الرواسب الرئيسية للإيريديوم في سربنتينيت البريدوتيت في المناطق المطوية (جنوب إفريقيا وكندا وروسيا والولايات المتحدة وغينيا الجديدة). ويبلغ الإنتاج العالمي السنوي للإيريديوم 3 أطنان.
الأوزميوم.
يتطلب استخراج هذا المعدن من الخام الكثير من الجهد. لا يوجد الأوزميوم الأصلي في الطبيعة. في الخامات، يقترن الأوزميوم دائمًا بالروديوم النبيل. غالبًا ما يوجد الأوزميوم في خامات النحاس والموليبدينوم والنيكل. تقع رواسب الأوزميوم الرئيسية في جنوب إفريقيا وتسمانيا وأستراليا والولايات المتحدة وكندا وروسيا.
البلاديوم.
كما يتم استخراج البلاديوم كمكون ثانوي من النحاس والنيكل والكروم وغيرها من الخامات. وتعتبر شركة جي إم إيه كيه نوريلسك نيكل الروسية الرائدة بلا منازع في مجال استخراج البلاديوم، حيث تنتج نحو 40% من إنتاج البلاديوم في العالم. كما تقوم الشركة باستخراج الخام في شبه جزيرة كولا في منطقة مورمانسك. أما المصدر الثاني الأكثر أهمية للبلاديوم في العالم فهو مجمع بوشفيلد في جنوب أفريقيا. كما يوفر هذا الوديعة الفريدة نحو 40% من إنتاج البلاديوم في العالم، وهي الأكبر في العالم من حيث احتياطيات معادن مجموعة البلاتين.
الروثينيوم.
يتم الحصول على الروثينيوم على هيئة "نفايات" أثناء تنقية البلاتين ومعادن البلاتين. ومن المصادر المهمة للروثينيوم لاستخراجه فصله عن شظايا انشطار المواد النووية (البلوتونيوم واليورانيوم والثوريوم)، حيث يصل محتواه في مجموعات الوقود المستهلك إلى 250 جرامًا لكل طن من الوقود النووي "المحترق".