Исследователи выяснили, почему золото концентрируется вместе с мышьяком

Изображение: (сс) James St. John
Континентальная шахта в Бьютте, штат Монтана, США
Континентальная шахта в Бьютте, штат Монтана, США

Причину, почему золото, находящееся в земной коре, располагается не равномерно, а концентрируется непосредственно рядом с мышьяком, выяснили ученые в исследовании, представленном на международной конференции им. В. М. Гольдшмидта, 5 июля сообщает Phys.org.

Новое исследование описывает, почему золото не равномерно разбросано по земной коре, а концентрируется вместе с мышьяком, что объясняет формирование большинства месторождений золота. Оно также показало, почему многие золотодобытчики подвергались риску отравления мышьяком.

Некоторое количество золота встречается в виде золотых самородков, но значительное количество связано с минералами. Известно, что золото связано с минералами, содержащими железо и мышьяк, такими как пирит и арсенопирит. Эти минералы действуют как губка и способны концентрировать в 1 миллион раз больше золота, чем в других местах природы, например, в водах горячих источников, которые перемещают золото. Это золото химически связывается с этими минералами, поэтому оно невидимо невооруженным глазом.

Научная группа изучила действие минералов, концентрирующих золото, с помощью интенсивного рентгеновского луча, полученного Европейским синхротроном (ESRF) в Гренобле во Франции, который может исследовать химические связи между минералом и золотом.

Они обнаружили, что, когда минерал обогащен мышьяком, золото может проникать в структурные участки минерала, непосредственно связываясь с ним, что позволяет стабилизировать золото в минерале. Однако при низкой концентрации мышьяка золото не проникает в структуру минерала, а лишь образует слабые связи золото-сера с поверхностью минерала.

«Наши результаты показывают, что мышьяк влияет на концентрацию золота. Этот насос для золота с приводом от мышьяка, объясняет, как эти сульфиды железа могут массово захватывать, а затем высвобождать золото, таким образом, контролируя образование и распределение рудных месторождений», — сказал директор по исследованиям CNRS доктор Глеб Покровский.

Он добавил, что это облегчит поиск новых источников золота и других драгоценных металлов, которые связываются с сульфидами железа, содержащими мышьяк.

Новая модель точно определяет, почему золото, как правило, встречается с мышьяком. «На протяжении веков было известно, что в золоте содержится мышьяк, и это вызвало серьезные проблемы со здоровьем у золотодобытчиков. Теперь, когда мы знаем, что происходит на атомарном уровне, мы можем начать понимать, можем ли мы что-нибудь сделать, чтобы предотвратить это», — отметил Покровский.