Aurul in sol si minereuri

Aurul in sol si minereuri

Relatia omului cu aurul a fost intotdeauna una mai speciala decat cu alte metale(Fe,Cu,Ag,bronz).Daca fierul este simbolul fortei si a dorintei puternice,aurul poate fi perceput ca simbolul atractiei,farmecului mai degraba decat a vointei inimii.In antichitate,aurul era metalul zeilor si a fost folosit pentru crearea vaselor religioase,sculpturi ale zeitatilor,pentru crearea ustensiilor.La unele culturi antice,aurul nu era proprietatea oamenilor,ci strict doar a zeilor si a reprezentatilor lor pe pamant.

Multi poeti au venerat aurul,asociindul cu soarele,cu intelepciunea si cu caldura.Cu timpul insa aurul a devenit simbolul puterii si stabilitatii economice.Pentru asi satisface dorinta nebuna de avea un trai cat mai

somptuos,unii conducatori au platit mercenari si o multime de atrocitati au fost comise.Doua exemple ar fi comportamentul romanilor si a conquistadorilor din spania,care au venit in America centrala si in America de sud.Puterea si averea unor imperii cum ar fi sumerii,egiptenii,englezii si a romanilor s-au bazat pe posesia de aur si abilitatea de a face comert cu ea.

In zilele noastre,aproximativ 60% din cantitatea totala de aur din lume,se afla in posesia bancilor centrale si a institutilor guvernamentale.Teoritic aurul ar trebui sa garanteze validitatea bancnotelor in tarile respective.

Surse din guvenul Statelor Unite ale Americii pretind ca in Fort Knox

se afla 54,9*10 $ (May 1996).Aurul este o moneda internationala de comert si unele evenimente politice si econimice in tara respective cauzeaza fluctuatii in valorea apreciata a aurului.

I. Metoda preconcentrarii

Determinarea de cantitati de aur intre 10 si 10 % in zacamintele naturale este un proces relative complex analitic si foarte important.

Compozitia chimica a matricelor naturale complica semnificativ detectia de aur utilizand metode moderne fizico-chimice.Din aceasta cauza se utilizeaza diferite metode pentru presepararea si preconcentrarea aurului din matricele naturale pentru a imbunatatii sensibilatatea si specificitatea analizelor.Polimerii de adsorbanti chelatati sunt cei mai

promitatori ca eficienta,rapiditate si simplicitate.

Polimerii de absorbanti chelatati sunt caracterizati prin grupe chimic active,care pot interactiona cu ionii metalici din solutii,pentru a forma complexe chelatate sau asociatii de ioni.Proprietatiile adsorbante sunt determinate in primul rand de natura grupelor functionale introduse in matrixul.Mai sunt influentate si de proprietatile fizico-chimice ale a polimerului din care este alcatuit matrixul,de natura analitului si de conditiile de lucru(temperature,presiune,concentratii)folosite.

Experimentul consta in:

1. In prima faza dizolvam o cantitate cunoscuta de minereu sau roca,in apa regala

2.Sintetizam adsorbantul poli-(stiren-azo-2-aminobenzen) sau un derivat primar ai acestuia.

3.Studiam absorbtia Au(III)

4.Developam o metoda sorbtio-spectroscopica pentru a putea determina aurul

5.Procedura analitica propriu-zisa :

Aceasta procedura consta in adaugarea de 200-400mg adsorbant,unei solutii in care am presupus ca exista o urma de aur.Amestecul a fost diluat cu HCl 0.1 M pana la un volum de 100-150ml si a fost agitat timp de o ora cu un agitator magnetic la temperature camerei.Solutia rezultata este filtrata,apoi adsorbantul este spalat repetat cu apa si dupa ce este uscat,solutia se plaseaza intr-un creuzet de portelan.Creuzetul este plasat intr-un cuptor si ardem adsorbantul la 500C-550C timp de 4 ore pana la cenusa.Racim cenusa reziduala si o dizolvam in 2-4 ml de apa regala sub incalzire si transvazam continutul intr-o eprubeta de 5ml,eprubeta a carui perete a fost spalat in prealabil cu o solutie de HCl 2M.

Aurul poate fi determinat pe o flacara de adsorbtie-atomica-spectrometrica,folosind de exemplu un spectrometru Perkin-Elmer 403,

care functioneaza cu un amestec de acetilena si aer,la o lungime de unda de 242.4nm si la o latime de banda de 0.7nm.

II. Metoda 5-(2-hidroxi-5-nitrofenil- azo)rodanina(HNAR)

O alta metoda extrem de sensibila este ceea la baza caruia se afla reactia de culoare a aurului cu 5-(2-hidroxi-5-nitrofenil-azo)rodanina(HNAR).In conditii normale HNAR reactioneaza cu aurul pentru a forma un complex portocaliu in proportie 5:1,care are un maxim de absorbtie la 480nm.Sporirea maximala a absorbantei complexului a fost obtinuta folosind un amestec de surfactanti de TRITON X-100 si CTMAB.

Experimentul propriu-zis consta in cauterizarea probei la 650C.Urmatorul pas este dizolvarea probei cauterizate in apa regala.

O mica parte din solutia obtinuta a fost transferata intr-un flacon gradat de 25ml.Adaugam o picatura de p-nitrofenol 1%,scopul ei este de a servi ca indicator acido-bazic.Aciditatea solutiei a fost ajustate folosind o solutie de NaOH 10%,care a fost adaugata treptat pana cand solutia a devenit usor galbuie,apoi a fost adaugata o picatura de HCl 0.01M iar solutia a devenit din nou incolora.Pentru a determina precizia metodei,a fost facut un test de recuperare a aurului si s-a reusit recuperarea in proportie de 98%,dovedind ca metoda are o precizie foarte mare.

Comparativ cu alte metode,aceasta metoda are o sensibilitate extreme de ridicata,absorbtia molara a complexului este de 2*10 L/mol*cm si este cea mai mare absorbtie din literatura cunoscuta pana acum.Metoda are o selectivitate foarte mare,dat fiind faptul ca probele geologice contin o gama larga de ioni metalici si o cantitate redusa de aur,deci selectivitatea metodei este esentiala.Experimental sa constatat ca 10000 de parti Mn ,5000 de parti de Ca ,2500 parti de Co ,1250 parti de W si Sb ,5000 parti de Al ,15000 parti de Na ,7500 parti de C0 ,K si Sn ,2500 parti de    Ba ,Zn ,Mg si 1000 parti de Cu nu au interferat in privinta determinarii aurului,acest fapt demonstrand ca metoda are o selectivitate mare.Metoda este selectiva chiar si cand avem interferente prin metale nobile ca de exemplu

Pt ,Pd ,Rh ,Ir ,Ru si Ag ,care interfereaza in mod serios in determinarea aurului prin metodele clasice din literatura.Aceasta proprietate a metodei,ne ajuta sa gasim urme de aur direct din minereuri sau din probe industriale.

Aceasta metoda este una foarte simpla si extrem de stabila.Reactia aurului cu 5-(2hidroxi-5-nitrofenil-azo)rodanina se desfasoara extrem de rapid in mediu acid fosforos chiar si sub temperatura camerei si absorbanta complexului este stabil cel putin timp de 5 ore,acest timp este destul pentru determinarea aurului. 5-(2hidroxi-5-nitrofenil-azo)rodanina este usor sintetizabil si este avantajos din punct de vedere economic.Sintetizarea agentului de reactia necesita un timp scurt si conditii de lucru simple.Ca concluzie putem spune,ca aceasta metoda poate fi folosita pentru analize de rutina.

Bibliografie:Prof. Dr. Emil Constantinescu Determinarea mineralelor opace si transparente, Editura Universitatii Bucuresti, 1979

Gold assessment in micas by XRF using synchrotron radiation de M.J.Basto si Z.Melo

Basargin: Organic Reagents and Chelate Adsorbents in the Analysis of Mineral Samples), Moscow:

Nauka, 1980.

Kula P, Navratilova Z (2001): Electroanalysis 13:795-798

Li-qiang Xu* and Peter Schramel:Institute of Ecological Chemistry, GSF Research Centre of Environment and Health, W-8042 Neuherberg, Federal Republic of Germany April 24, 1991