برخی از فلزات، معمولاً فلزات غیرفعال مانند طلا، به‌عنوان عناصر خالص در پوسته زمین یافت می‌شوند. اما بیشتر فلزات در ترکیب با عناصر دیگر یافت می‌شوند تا ترکیباتی را تشکیل دهند. این ترکیبات با انواع دیگر سنگ‌ها مخلوط می‌شوند. در این مقاله سعی داریم به بررسی سه فرایند استخراج فلزات که عبارت‌اند از گیاهانی که طلا را جذب می‌کنند، سنگ‌هایی که طلا را جذب می‌کنند و همین‌طور بدانیم چه فلزی طلا را جذب می‌کند و با پدیده فیتوماینینگ آشنا شویم. برخی از گیاهان می توانند فلزات سنگین را بمکند و ذخیره کنند. آنها می‌توانند به پاک‌سازی خاک آلوده و استخراج فلزات ارزشمند از زمین با فرایند فیتومینینگ کمک کنند. پس تا انتهای مقاله با ما همراه باشید
پروژه‌های بزرگ زیادی در زمینه استخراج فلزاتی مانند آرسنیک، سرب، طلا، اورانیوم، کادمیوم، کروم، تالیوم و غیره در حال کار هستند. این پروژه‌ها در مقیاس بسیار بزرگ کار می‌کنند و حجم زیادی مواد معدنی از خاک استخراج می‌کنند. فراوانی خاک در زمین زیاد بوده و همین‌طور حاوی مقدار زیادی فلز است که برای استفاده بشر دارای اهمیت می‌باشد.
این فلزات از طریق فرایندهای معدنی استخراج می‌شوند که برای استخراج آنها از دو روش یکی از طریق استخراج معدن با ماشین‌آلات بزرگ و دوم از طریق فرایند طبیعی کاشت گیاهانی که فیتوماینینگ است، استفاده می‌شود.
گیاهانی که طلا جذب می‌کنند
این شیوه یافتن و استخراج طلا که "فیتوماینینگ" نام دارد از گیاهان برای استخراج ذرات این فلز از خاک استفاده می‌کند. برخی از گیاهان توانایی طبیعی برای گرفتن فلزاتی مانند نیکل، کادمیوم و روی را از طریق ریشه‌ها و تغلیظ آنها در برگ و جوانه‌ها را دارند.
سالیان سال دانشمندان استفاده از چنین گیاهانی را موسوم به انباشته گرها برای از بین بردن آلودگی‌ها مورد بررسی قرار داده بودند. با این حال هیچ انباشته گری برای طلا وجود ندارد چرا که طلا به آسانی در آب حل نمی‌شود از این رو گیاهان هیچ راه طبیعی برای گرفتن این ذرات از طریق ریشه‌هایشان ندارند.
فرایند فیتوماینینگ چیست؟
فیتوماینینگ فرایندی است برای استخراج مواد معدنی از سنگ معدن آنها با استفاده از گیاهان و سپس با استفاده از الکترولیز در محلول برای استخراج فلز از کانی.
گیاهان می‌توانند رشد کنند و تغذیه خود را از طریق ریشه یا نور دریافت کنند. ریشه به گیاهان کمک می‌کند تا آب و مواد معدنی را جذب کنند و چیزهای دیگر از خاک. ریشه‌ها دارای موهای ریشه هستند که به جذب این مواد ضروری کمک می‌کند.
"کریس آندرسون" زمین شیمی‌دان زیست محیطی و کارشناس فیتوماینینگ دانشگاه ماسی در نیوزیلند گفت: تحت شرایط شیمیایی خاص، می‌توان خاصیت حلالیت را برای طلا ایجاد کرد.
۱۵ سال پیش اندرسون نخست نشان داد که گیاه خردل می‌تواند طلا را از خاک شیمیایی حاوی ذرات طلا، جذب کند. این شیوه شامل یافتن گیاه دارای رشد سریع با توده برگ زیاد مانند خردل، آفتاب‌گردان و تنباکو است.
وقتی که محصول به بالاترین ارتفاع خود می‌رسد، خاک با یک ماده شیمیایی که امکان حل شدن طلا را فراهم می‌کند، تغذیه می‌شود. وقتی که این گیاه عرق می‌کند آب به بالا کشیده و از طریق منافذ کوچکی بر روی برگ‌هایش خارج می‌شود این روند می‌تواند آب طلا را از خاک بیرون بکشد و آن را در زیست توده انباشته کند و سپس قابل برداشت باشد.
به گفته اندرسون، وارد کردن طلا به گیاه، بخش ساده و خارج کردن طلا از آن بخش دشوار کار محسوب می‌شود. طلا در ماده گیاه رفتار متفاوتی دارد. اگر گیاهان سوزانده شوند برخی از این طلا به خاکستر گیاه متصل باقی خواهد ماند اما برخی دیگر ناپدید می‌شوند. پردازش خاکستر دشواری‌هایی دارد و نیازمند استفاده از میزان زیادی اسیدهای قوی است که می‌توانند برای انتقال طلا مضر و خطرناک باشند.
طلای یافته شده در گیاهان به شکل نانوذرات است از این رو قابلیت زیادی برای صنعت شیمی دارد که از نانوذارت طلا به‌عنوان کاتالیستی برای واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌کنند. با این حال اندرسون تاکید دارد فیتوماینینگ طلا هرگز نخواهد توانست جای معدن کاوی طلا را بگیرد.
در ادامه مقاله به سه مورد جالب دیگر می پردازیم :
اکالیپتوس گیاهی که طلا دارد
شاید برای شما هم جالب باشد که گیاهانی نیز وجود دارد که در آنها طلا وجود دارد. بله اکالیپتوس از جمله این گیاهان است. محققان استرالیایی دریافتند که ذرات طلای میکروسکوپی از ذخایر سنگ زیرزمینی در برگ گیاه اکالیپتوس وجود دارد.
ریشه‌های درخت اکالیپتوس می‌توانند بیش از ۱۳۰ فوت (۴۰ متر) در اعماق زیرزمین در جستجوی تشنه آب بگردند.
هرچند محققان در مورد اینکه آیا ذرات طلا که در برگ‌های اکالیپتوس دیده می‌شوند، صرفاً وزش باد بوده یا واقعاً نشان‌دهنده آثار سنگ معدنی هستند که توسط ریشه‌ها منتقل می‌شوند، اختلاف‌نظر داشتند.
درخت اکالیپتوس از طریق ریشه خود، مقادیری از طلای موجود در عمق زمین را جذب کرده و به برگ درخت خود منتقل می‌کند که این نشان‌دهنده وجود ذخایر زیرزمینی طلا می‌باشد.
سنگی که طلا را جذب می‌کند
یکی از شیوه‌های تفکیک و استخراج طلا که هم‌اکنون در کارخانه‌های طلا نیز مورداستفاده قرار می‌گیرد، استفاده از کربن اکتیو است. کربن اکتیو یا کربن فعال در این مورد، ماده‌ای است که از پوست نارگیل تهیه می‌شود و از مقاومت و توان بسیار بالایی برخوردار است. این کربن خواهد توانست در روند استخراج طلا به کمک قدرت جذب خود بسیار مؤثر واقع شود.
کربن فعال برای بازیابی طلا در صنعت معدن طلا به صورت تجاری برای دهه ها استفاده شده است. سطح ویژه بالا و تخلخل، میل ترکیبی خوب به یون های اوروسیانید و منابع فراوان، کربن فعال را به ماده ای کارآمد و اقتصادی برای جذب اوروسیانید تبدیل می‌کند.
کربن در پالپ، یک تکنیک استخراج برای بازیابی طلا است که به‌عنوان بخشی از فرایند سیانیداسیون طلا به محلول سیانید آزاد شده است. کربن در پالپ که در اوایل دهه ۱۹۸۰ معرفی شده است و به‌عنوان یک فرایند ساده و ارزان در نظر گرفته می‌شود.
با فرایند کربن در پالپ، سنگ معدن به‌خوبی آسیاب می‌شود و طلا با استفاده از آبشویی سیانید در یک سری مخازن حل می‌شود، پس از آن کربن اضافه می‌شود که طلا را جذب کند. این روش درصد بازیابی طلای بالایی دارد.
فلزی که طلا را جذب می‌کند
یکی از ویژگی‌های خاص طلا این است که حالت مغناطیسی نداشته و توسط آهنرباهای معمولی جذب نمی‌شود. به همین جهت نیز برای تشخیص طلای اصل از تقلبی به سراغ آهنربا می‌رویم. اما عقیده بر این است که با قرار دادن طلا در یک میدان مغناطیسی قوی می‌توان انتظار داشت که این فلز تا حدی واکنش نشان دهد.
آیا طلا می‌تواند به آهنربا بچسبد؟
طلای خالص به خودی خود نمی تواند به آهنربا بچسبد. با این حال، اگر آلیاژی از طلا دارید، ممکن است به آهنربا بچسبد. نمونه ای از آلیاژ طلا که ممکن است به آهنربا بچسبد، طلا است که بیش از ۲۰ درصد اتم‌های آن با آهن جایگزین شده است. در دماهای بسیار سرد این آلیاژ طلا ممکن است به‌خودی‌خود مغناطیسی شود.
آیا طلای عیارهای مختلف به آهنربا می‌چسبد؟
جواهرات طلا، مانند طلای ۱۸ عیار، طلای ۱۴ عیار، طلای ۱۰ عیار و حتی طلای سفید بسته به آلیاژ یا فلزات ترکیب شده با طلا، می‌توانند مغناطیسی باشند.