Hoeveel goud zit er in de oceaan?

In 1872 publiceerde de Britse chemicus Edward Sonstadt een rapport waarin het bestaan ​​van goud in zeewater werd verklaard. Sindsdien heeft de ontdekking van Sonstadt velen, van goedbedoelende wetenschappers tot oplichters en oplichters, geïnspireerd om een ​​manier te vinden om het te extraheren.

Talrijke onderzoekers hebben getracht de hoeveelheid goud in de oceaan te kwantificeren. De exacte hoeveelheid is moeilijk vast te stellen omdat goud in zeer verdunde concentraties in zeewater voorkomt (naar schatting in de orde van grootte van delen per biljoen of één deel goud per biljoen delen water).

Een studie gepubliceerd in Toegepaste geochemie mat de concentratie van goud in monsters genomen uit de Stille Oceaan en ontdekte dat ze ongeveer 0,03 delen per biljoen waren. Oudere studies rapporteerden een concentratie van ongeveer 1 deel per biljoen voor zeewater, ongeveer 100 keer meer dan andere, recentere rapporten.

Sommige van deze discrepanties kunnen worden toegeschreven aan de aanwezigheid van besmetting in de verzamelde monsters en de technologische beperkingen, die in eerdere studies mogelijk niet gevoelig genoeg waren om de hoeveelheid goud.

Volgens de National Ocean Service, is er ongeveer 333 miljoen kubieke mijl water in de oceaan. Een kubieke mijl is gelijk aan 4,17 * 10⁹ Kubieke meters. Met behulp van deze conversie kunnen we vaststellen dat er ongeveer 1,39 * 10 zijn¹⁸ kubieke meter oceaanwater. De dichtheid van water is 1000 kilogram per kubieke meter, dus er zijn 1,39 * 10²¹ kilogram water in de oceaan.

Als we aannemen dat 1) de concentratie van goud in de oceaan 1 deel per biljoen is, 2) deze concentratie van goud geldt voor de hele oceaan water, en 3) delen per biljoen komt overeen met massa, dan kunnen we een geschatte hoeveelheid goud in de oceaan berekenen met behulp van de volgende methode:

• Een deel per biljoen komt overeen met een biljoenste van het geheel of 1/10¹².
• Om erachter te komen hoeveel goud er in de oceaan is, moeten we dus de hoeveelheid water in de oceaan verdelen, 1,39 * 10²¹ kilogram zoals hierboven berekend, met 10¹².
• Deze berekening resulteert in 1,39 * 10⁹ kilogram goud in de oceaan.
• Met de omrekening van 1 kilogram = 0,0011 ton komen we tot de conclusie dat er ongeveer zijn 1,5 miljoen ton goud in de oceaan (uitgaande van een concentratie van 1 deel per biljoen).
• Als we dezelfde berekening toepassen op de concentratie van goud gevonden in de meer recente studie, 0,03 delen per biljoen, komen we tot de conclusie dat er 45 duizend ton goud in de oceaan.

Omdat goud in zulke kleine hoeveelheden aanwezig is en wordt meegeleverd met vele andere componenten van de Omringende omgeving moeten monsters uit de oceaan worden verwerkt voordat ze adequaat kunnen zijn geanalyseerd.

Preconcentratie beschrijft het proces van het concentreren van de sporenhoeveelheden goud in een monster zodat de resulterende concentratie in het optimale bereik ligt voor de meeste analytische methoden. Zelfs met de meest gevoelige technieken kan preconcentratie echter nog steeds nauwkeurigere resultaten opleveren. Deze methoden omvatten:

• Water verwijderen door verdamping, of door bevriezing van water en dan sublimeren het resulterende ijs. Door water uit zeewater te verwijderen, blijven echter grote hoeveelheden zouten achter, zoals natrium en chloor, die voor verdere analyse van het concentraat moeten worden gescheiden.
• Oplosmiddel extractie, een techniek waarbij meerdere componenten in een monster worden gescheiden op basis van hoe oplosbaar ze zijn in verschillende oplosmiddelen, zoals water versus een organisch oplosmiddel. Hiervoor kan goud worden omgezet in een vorm die beter oplosbaar is in een van de oplosmiddelen.
• Adsorptie, een techniek waarbij chemicaliën aan een oppervlak als actieve kool hechten. Voor dit proces kan het oppervlak chemisch worden gemodificeerd zodat goud er selectief aan kan hechten.
• Neerslag het goud uit oplossing door het te laten reageren met andere verbindingen. Dit kan aanvullende verwerkingsstappen vereisen die andere elementen in de goudhoudende vaste stof verwijderen.

Het goud kan ook verder zijn uit elkaar gehaald van andere elementen of materialen die in de monsters aanwezig kunnen zijn. Sommige methoden om scheiding te bereiken zijn filtratie en centrifugatie. Na de preconcentratie- en scheidingsstappen kan de hoeveelheid goud zijn gemeten technieken gebruiken die zijn ontworpen om zeer lage concentraties te meten, waaronder:

• Atoomabsorptiespectroscopie, die de hoeveelheid energie meet die een monster absorbeert bij specifieke golflengten. Elk atoom, inclusief goud, absorbeert energie op een zeer specifieke reeks golflengten. De gemeten energie kan vervolgens worden gecorreleerd aan concentratie door de resultaten te vergelijken met een bekend monster of referentie.
• Inductief gekoppeld plasma massaspectrometrie, een techniek waarbij atomen eerst worden omgezet in ionen en vervolgens worden gesorteerd op basis van hun massa. De signalen die overeenkomen met deze verschillende ionen kunnen worden gecorreleerd met concentratie door ze te correleren met een bekende referentie.

• Goud komt voor in zeewater, maar in zeer verdunde concentraties - naar schatting in recentere tijden in de orde van grootte van delen per biljoen. Omdat deze concentratie zo laag is, is het moeilijk om precies vast te stellen hoeveel goud er in de oceaan zit.
• Zelfs als er een overvloed aan goud in de oceaan is, zouden de kosten om het goud uit de zee te halen waarschijnlijk opwegen tegen de waarde van het ingezamelde goud.
• Onderzoekers hebben deze kleine concentraties goud gemeten met technieken die zeer lage concentraties kunnen meten.
• Metingen vereisen vaak dat het goud op de een of andere manier wordt voorgeconcentreerd en gescheiden van andere componenten in een zeewatermonster, om de effecten van monsterverontreiniging te minimaliseren en preciezer te maken metingen.

• Falkner, K., en Edmond, J. 'Goud in zeewater.' 1990. Aarde en Planetary Science Letters, vol. 98, pag. 208-221.
• Joyner, T., Healy, M., Chakravarti, D., en Koyanagi, T. "Preconcentratie voor sporenanalyse van zeewater." 1967. Milieuwetenschappen en -technologie, vol. 1, nee. 5, pp. 417-424.
• Koide, M., Hodge, V., Goldberg, E., en Bertine, K. 'Goud in zeewater: een conservatieve kijk.'Toegepaste geochemie, vol. 3, nee. 3, pp. 237-241.
• McHugh, J. 'Concentratie van goud in natuurlijke wateren.'Journal of Geochemical Exploration. 1988, vol. 30, nee. 1-3, pp. 85-94.
• National Ocean Service. 'Hoeveel water zit er in de oceaan?'
• National Ocean Service. 'Is er goud in de oceaan?'
• Pyrzynska, K. "Recente ontwikkelingen in de bepaling van goud door atomaire spectrometrie-technieken." 2005. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, vol. 60, nee. 9-10, pp. 1316-1322.
• Veronese, K. "Duitsland's plan na de Eerste Wereldoorlog om goud uit water te halen."Gizmodo.