Onderzoekers ontdekken waarom goud naast arseen is geconcentreerd

Waarom worden er überhaupt goudafzettingen gevonden? Goud is zoals bekend niet-reactief en er lijkt weinig reden te zijn waarom goud geconcentreerd zou moeten zijn, in plaats van uniform verspreid over de aardkorst. Nu heeft een internationale groep geochemici ontdekt waarom goud naast arseen is geconcentreerd, wat de vorming van de meeste goudafzettingen verklaart. Dit kan ook verklaren waarom veel goudzoekers en anderen risico lopen op arseenvergiftiging. Dit werk wordt, na recente publicatie, gepresenteerd op de Goldschmidt-conferentie.

Goud wordt gewaardeerd om zijn zuiverheid en stabiliteit. Het is ook zeldzaam genoeg om zijn waarde te behouden – de World Gold Council schat dat al het goud dat ooit in de wereld is gedolven, in een kubus van 20 x 20 x 20 meter zou passen. Bovendien, omdat het een van de meest inerte metalen in het hele periodiek systeem is, reageert het niet gemakkelijk met andere stoffen. Dus waarom zou goud in voldoende hoeveelheden bij elkaar komen om te ontginnen – met andere woorden, waarom zijn er goudafzettingen?

Een deel van het goud wordt gevonden als goudklompjes, maar een aanzienlijke hoeveelheid is gebonden aan mineralen. Van goud is bekend dat het verwant is aan ijzer- en arseenbevattende mineralen, zoals pyriet en arsenopyriet. Deze mineralen werken als een soort spons en zijn in staat om goud tot 1 miljoen keer meer te concentreren dan elders in de natuur wordt gevonden, zoals in het hete bronwater dat goud transporteert. Dit goud wordt chemisch gebonden in deze mineralen en is dus onzichtbaar voor het blote oog.

Het wetenschappelijke team bestudeerde de werking van de goudconcentrerende mineralen met behulp van de intense röntgenstraal geproduceerd door de European Synchrotron (ESRF) in Grenoble in Frankrijk, die de chemische bindingen tussen het mineraal en goud kan onderzoeken.

Ze ontdekten dat wanneer het mineraal is verrijkt met arseen, goud de structurele plaatsen van mineralen kan binnendringen door direct te binden aan arseen (chemisch gesproken Au(2+) en As(1-) bindingen), waardoor goud kan worden gestabiliseerd in de mineraal. Wanneer de arseenconcentratie echter laag is, komt goud niet in de minerale structuur, maar vormt het slechts zwakke goud-zwavelbindingen met het mineraaloppervlak.

Hoofdonderzoeker, Dr. Gleb Pokrovski, directeur de recherche bij CNRS, GET-CNRS-University of Toulouse Paul Sabatier, zei: “Onze resultaten laten zien dat arseen de concentratie van goud stimuleert. Deze door arseen aangedreven goudpomp legt uit hoe deze ijzersulfiden kunnen massaal goud afvangen en vervolgens vrijgeven, waardoor de vorming en distributie van ertsafzettingen wordt gecontroleerd. In de praktijk betekent dit dat het gemakkelijker zal worden om nieuwe bronnen van goud en andere edele metalen te vinden, die zich binden aan arseenhoudende ijzersulfiden. open de deur naar het beheersen van de chemische reacties, en als we de goudverwerking kunnen verbeteren, kunnen we meer goud terugwinnen.”

Het nieuwe model identificeert waarom goud de neiging heeft om met arseen te worden gevonden. Dr. Pokrovski zei: “Het is al eeuwen bekend dat goud wordt gevonden met arseen, en dit heeft ernstige gezondheidsproblemen veroorzaakt voor goudzoekers. Nu we weten wat er op atomair niveau gebeurt, kunnen we beginnen te zien of er iets is dat we kunnen doen om dit te voorkomen.”

De schadelijke link tussen arseen en goud is bekend in Frankrijk en elders in de wereld, ook in de Salsigne-mijn bij Carcassonne. Dit was een van de grootste goudmijnen van West-Europa en ooit de grootste arseenproducent ter wereld. Het sloot in 2004, maar de milieugevolgen van de arseenvervuiling bestaan ​​nog steeds in de regio.

Dr. Jeffrey Hedenquist, Universiteit van Ottawa, zei: “Zowel geologen als goudzoekers weten al lang dat goud geassocieerd kan worden met arseenrijke mineralen, en in de afgelopen decennia hebben anderen deze associatie gekwantificeerd. De bevindingen van Dr. Pokrovski en zijn team helpen nu uit te leggen waarom we deze associatie, veroorzaakt door een aantrekkingskracht op atomaire schaal tussen goud en arseen, zien met dit huwelijk geregeld door de structuur van bepaalde mineralen.”