鉱物黄鉄鉱は、歴史的に別名がつきました。 愚か者の金の 貴金属と欺瞞に似たからです。
この用語は、1840年代にカリフォルニアのゴールドラッシュ期間に頻繁に使用された。 経験のない探査者が金の発見を主張するので、実際には役に立たないジスルフィド鉄（FeS₂）で構成された黄鉄鉱です。
皮肉なことに黄鉄鉱の決定は、抽出するのが非常に難しいですが、少量の実際の金を含むことができます。 黄鉄鉱中に隠れている金は時々「目に見えない金」とも呼ばれます。 標準顕微鏡では観察することができませんが、代わりに洗練された科学のツールが必要だからです。
1980年代になってから 研究者は、 黄鉄鉱の金は、金粒子または黄鉄鉱と金が微細に混合された合金の形で様々な形で表示されることがあります。
新しい研究で 地質学の出版、同僚と私は、金が黄鉄鉱内部に隠れている第三の方法を発見した。 黄鉄鉱結晶が極端な温度や圧力で形成されるとき、金の原子炉「装飾」することができる結晶構造に小さな欠陥が生じることがあります。
この「結晶欠陥」とは何ですか？
決定の原子は、原子の格子と呼ばれる特徴的なパターンに配置されます。 しかし、黄鉄鉱などの鉱物結晶が岩石の内部で育っときの格子パターンは、不完全性を開発することができます。
多くの鉱物と同様に黄鉄鉱は、地球の表面で荒く堅いが、金堆積物が形成される地球の奥深くから形成される、より曲がりくねって増加します。
決定が増えたり、ゆがむ隣接原子間の結合が切断されて、再作成されて「脱臼」という数十億個の小さな欠陥を形成します。 それぞれは人間の髪の毛の幅よりも約10万倍より小さくか髪の毛よりも100倍以上小さい。 ウイルス 粒子。
これらの原子スケールの不完全の化学は非常に小さいため、研究するのが非常に難しいため、不純物が絶対的に少ない量で存在します。 これを感知する 原子プローブ。
原子プローブは、非常に高い分解能で物質を分析することができますが、他の方法に比べて、主な利点は、決定は私の不純物の正確な位置を示して3Dマップを作成することができているということです。 以前は不可能だったことでした。
私たちの研究によると、黄鉄鉱結晶内の転位は、金原子炉「装飾」されることがあります。 これクリスタルが、その歴史の中で歪んだところで、特に一般的です。 ここで、金は残りの結晶よりも数倍高い濃度で存在することができます。
潜在的な金鉱
なぜそのように小さなことに関心を持たなければならか。 さて、それは鉱床がどのように形成されるかについての興味深い洞察を提供し、また、金鉱業界への潜在的な利益になります。
以前は異常に豊富な黄鉄鉱結晶の金のは、実際に多段階の工程で形成された金粒子で作られており黄鉄鉱と金が別の時間に結晶化されて、互いに丸めたことが疑われました。
しかし、金が、これらの結晶欠陥を飾ることができるという私たちの発見は比較的金の含有量が高い黄鉄鉱決定さえ、単一の工程で形成されることがあることを示唆します。
私たちの発見はまた、金鉱山が黄鉄鉱から金をより効率的に抽出して、潜在的に温室効果ガスの排出を減らすのに役立つことができます。 金の抽出するために、鉱物は、一般的にかなりの量のエネルギーを使用する大規模原子炉で酸化されます。
決定の電位の部位は、潜在的に強化された部分の浸出または細菌が決定を攻撃し分解する標的を提供し、「生物浸出」と呼ばれるプロセスで、金を放出し、抽出に必要なエネルギー消費を潜在的に減らすことができます。 このアイデアは、まだ検証されていないが確かに調査する価値があります。
より持続可能な金の採掘方法のための道を磨くのに役立つなら愚か者の金は、最終的にそのように愚かないでしょう。
おそらく黄鉄鉱は、より良く、より環境的に持続可能な鉱石加工技術が開発されるまで、「fool」s gold」という歴史的名声にふさわしくままになります。
デニスプジョーローズは、地球および惑星科学の学校の研究者、 カーティン大学。
この記事は、次の中から再発行されました。 会話 クリエイティブ・コモンズ・ライセンスに基づいて。 読む オリジナルの記事。
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