طلا، صنعت زرد

طلا یكی از چگال ترین فلزات است. مكعبی از طلا به ضلع یك سانتیمتر دارای وزنی برابر 19.25 گرم یا بیش از دوبرابر وزن یك سانتیمتر مكعب آهن است. طلای خالص آنقدر نرم است كه با ناخن می‌توان روی آن خراش انداخت. طلا در مقایسه با فلزلت دیگر از خاصیت ورقه و مفتول شدن بیشتری برخوردار است.طلا را می‌توان بصورت ورقه ای به ضخامت یكصدهزارم میلیمتر نازك كرد یا مفتولی از آن ساخت كه كه هر متر 0.0005 گرم وزن داشته باشد. نقطه ذوب طلا 1064.76 درجه سانتی گراد و نقطه جوش آن 2700 درجه سانتی گراد است. سختی این فلز بر حسب موس 3-2.5 و با مقیاس برینل مساوی 18.5 است.

عدم میل تركیب طلا با اكسیژن هوا و حفظ خواص ظاهری آن موجب رضایت خاطر طلا و جواهرسازان است بویژه آنكه با هر وسیله ای می‌توان روی طلا كار كرد و آن را در تمام فرآیندهای ساخت مصنوعات طبیعی بكاربرد.از آنجایی كه طلای خالص بسیار نرم است آن را با فلزات دیگر بصورت آلیاژ در می‌آورند. استفاده از طلا در جواهرسازی، ضرب مسكوكات و علوم و فنون مختلف دامنه روزافزونی پیدا كرده است.بیشتر طلاهایی كه تا كنون در سراسر دنیا استخراج گردیده در خزانه های دولتی و بانكهای بزرگ بمنظور موازنه پرداختهای تجاری با كشورهای خارجی نگهداری می‌شود

آلياژ هاي طلا

طلا و نقره به هر نسبتی با یكدیگر با یكدیگر تشكیل آلیاژ می‌دهند. هرگاه درچنین آلیاژی 60 – 50 در صد نقره بكار رود آلیاژی به رنگ زرد مایل به سفید تشكیل خواهد شد. هرگاه میزان نقره 25 درصد باشد آلیاژ حاصله سفید مایل سبز خواهد شد كه آلیاژ در طلا و جواهر سازی كاربرد زیادی دارد. آلیاژ طلا و مس با 75 درصد طلا و 25 درصد مس به رنگ به رنگ زرد مایل به سرخ در سكه سازی كاربرد دارد. طلای قرمز با افزایش درصد مس بدست می‌آید. طلای ارغوانی آلیاژی از 75.49 درصد طلا و بقیه آلومینیوم است و طلای آبی رنگ روشن حاوی 53.83 درصد ایندیوم و 46.17 درصد طلا می‌باشد. در هر صورت با تغییرات لازم در میزان درصد طلا و عناصر آلیاژی دیگر رنگهای متنوعی از طلا بدست می‌آید
مقیاس عیار در حقیقت مقدار طلای خالص در 24 قسمت قسمت از كل فلز است یعنی اینكه عیار طلای 100 درصد خالص 24 در نظر گرفته می‌شود به عبارت دیگر واژه عیار بیامگر میزان خلوص آن در 24 قسمت می‌باشد. بهترین طلای تجاری كه در ساخت زیور آلات به كار می‌رود 22-14 عیار است. سكه های داخلی طلا عموما 21.6 عیار هستند یعنی در آنها 90 درصد طلا وجود دارد
نسبت طلا را گاهی اوقات در هزار قسمت در نظر می‌گیرند با یك تناسب ساده می‌توان مثلا متوجه شد كه طلای 18 عیار در چند هزار است.

رنگ بندي

در بین رنگهای طلا زرد برای غالب طلا و جواهرسازان مقبولیت بیشتری پیدا كرده است و استفاده از آن متداول تر است. مصرف طلای سفید را معمولا برای الماس در نظر می‌گیرند زیرا از لحاظ همرنگی با آن توازن بیشتری دارد. طلای قرمز اكثرا همراه با طلای زرد بمنظور ایجاد تناسب در رنگ بكار می‌رود. طلای سبز رنگ نیز معمولا برای كاربرد قطعات جواهری كه آنتیك دارند مورد مصرف قرار می‌گیرد.
هرگاه در آلیاژ طلا با نقره كه رایج ترین آلیاژ است 50 تا 60 درصد نقره بكار رود رنگ طلا زرد مایل به سفید كه اصطلاحا طلای گبری گفته می‌شود، خواهد شد و چنانچه 25 درصد آن باشد رنگ آلیاژ حاصله سفید مایل به سبز می‌شود كه این هر دو در جواهرسازی كاربرد فراوان دارد. آلیاژ طلا با چند فلز دیگر كه اسامی آنها خواهد آمد به رنك سفید بوده و این آلیاژ از 80 درصد طلا، 16 درصد نیكل، 3 تا 4 درصد روی و گاهی 1 درصد مس تشكیل شده است. آلیاژ طلا و مس با 75 درصد طلا و 25 درصد مس كه رنگ آن مایل به سرخ می‌باشد در صنعت سكه سازی كاربرد داشته و مس در این میان نقش سخت كننده را دارا می‌باشد.
نكته مهم در اینجا این است كه طلای قرمز از طریق كاهش مقدار نقره و افزایش مس بدست می‌آید. طلای سبز با كاهش مقدار مس و افزایش مس بدست می‌آید. طلای سبز با كاهش مقدار مس و افزایش مقدار مقدار نقره تهیه می‌شود و طلایی كه بمنظور مینا كاری بكار گرفته می‌شود بایستی ترجیحا دارای مقدار اندكی روی باشد. گاهی نیز در تركیب طلای سفید 18 عیار به جای روی پالادیم بكار می‌رود. در یك طبقه بندی دیگر از نسبت درصد فلزات مختلف در آلیاژهای رنگی طلا ذكر گردیده كه برای تهیه سفید با عیار 18 می‌بایست 750 قسمت آن را طلا، 50 قسمت را نقره نقره و 200 قسمت را پالادیم درنظر گرفت یا اینكه 750 قسمت را طلا، 135 قسمت را نیكل و 85 قسمت را مس و 30 قسمت را روی انتخاب كرد .

موارد مصرف طلا:

در درجه ي اول از طلا به منظور سکه زني و تهيه ي شمش و پشتوانه ي ارزي استفاده مي شود به طوري که در کشور هاي سرمايه داري رقمي حدود 40000 تن را شامل مي شود. مقدار باقي مانده ي طلا در توليد لوازم مختلف به کار مي رود که جواهرات زينتي در صدر آنها قرار دارد (50%) . انواع سبز و سفيد و زرد طلا در جواهرسازي مورد استفاده قرار مي گيرد. به خاطر نرمي در جواهرسازي آن را مس، نقره، نيکل و يا پالاديم همراه مي کنند.

شمش هاي طلا

تقاضاي جهاني براي مصارف عمده (ربع اول سال2000 تا ربع سوم سال 2002)

عمده‌ترين موارد تقاضاي طلا براي جواهرات، صنايع الكترونيك، دندان‌پزشكي، سرمايه گذاري‌هاي جزيي و ديگر موارد است. تقاضاي مشتري يكي از موارد تقاضاي طلا است كه مجموع سرمايه گذاري‌هاي جزيي و تقاضا براي جواهرات را شامل مي‌شود. ميزان تقاضاي طلا براي مصارف دندان‌پزشكي و صنايع در طول سا‌ل تقريباْ ثابت است و تغيير خاصي را نشان نمي‌دهد ولي تقاضاي طلا براي جواهرات در طول سال متغير است بطوري‌كه در سه ماهه آخر سال بالاترين مقدار را نشان مي‌دهد و در تمام كشورها بالاترين ميزان تقاضاي طلا در روزهاي قبل از سال نو آن‌ها است كه به‌دليل مصرف در ساخت جواهرات مي‌باشد. اطلاعات موجود در سال 1995 معرف آن است كه كشورهاي آسياي‌شرقي و جنوب‌شرقي مجموعاْ با خريد 1126 تن طلا ركورددار تقاضاي طلا در سطح منطقه بوده‌اند. اين مقدار حدود 40 درصد كل تقاضاي جهاني طلا بود كه دليل عمده آن شكوفايي اقتصادي اين منطقه از جهان در اين سال‌ها است. كشور هند با متوسط تقاضاي 700 تا 800 تن طلا، در صدر كشورهاي مصرف كننده طلا قرار دارد زيرا در هند طلا و جواهرات جايگاه ويژه‌اي دارد.
كشورهاي خاورميانه مجموعاْ از نظر تقاضاي طلا در رده دوم قرار دارند. ايالات متحده آمريكا با متوسط تقاضاي 350 تا 450 تن در رده سوم قرار دارد، به عبارتي هند به تنهايي مصرف بالاتري از مجموع كشورهاي خاورميانه و ايالات متحده آمريكا دارد. در رده‌هاي بعدي چين و كشورهاي اروپايي قرار دارند. عربستان سعودي و تركيه در رده‌هاي ششم و هفتم واقع شده‌اند. بيشترين مورد مصرف طلا در ساخت جواهرات و وسايل زينتي است كه برمي‌گردد به خواص ويژه اين فلز از جمله: مقاومت در برابر اكسيد شدگي و تيره شدگي، جلا و رنگ زيباي آن و همچنين اثر آرام‌بخش آن بر اعصاب .

استفاده از طلا در در و پنجره بناها

کاپي از طلا

انواع آلياژهاي طلا در صنعت ارزش روزافزوني پيدا کرده است. طلا در صنايع و نيز سيستم هاي دفاعي با تکنولوژي بسيار مدرن کاربرد دارد. اين فلز در انواع زيادي از لوازم الکترونيکي حالت جامد، در وسايل ثبت و کنترل صنعتي و تجهيزات مقاوم به خوردگي، در فرآيندهاي شيميايي به کار برده مي شود. مصرف صنعتي طلا در سال 1983 حدود يک ميليون اونس بوده اما مصرف آن در کاربردهاي حساس مستقيم مانند الکترونيک و سخت افزار نظامي، احتمالا به طور قابل ملاحظه اي کمتر مي باشد. در ميان موارد استفاده ي استراتژيک و صنعتي طلا، مهم ترين استفاده ي آن در لوازم الکترونيکي به ويژه در بردهاي مدار چاپي اتصالات کنتاکتورهاي اصلي، مدارهاي مينياتوري و به عنوان يک دو پانت در بعضي از نيم رسانا ها را مي توان نام برد.
دستگاه هاي الکترونيکي حالت جامد مدرن از قبيل کامپيوترها نياز به کنکتورها، کنتاکت هاي سوئيچ، اتصالات لحيم کاري شده و ساير اجزاي معيني دارند که بايستي کاملا عاري از هر گونه لايه و فيلم کدر و تيره با مقاومت زياد باشند و ديگر آنکه به جهت عمر دستگاه بايستي از نظر شيميايي و متالوژيکي پايدار باقي بمانند. در سيستم هاي الکترونيکي نظامي و شهري پيچيده، به صورت روزافزوني از طلا براي مطمئن شدن از عمليات وابسته تحت يک محدوده ي وسيع از شرايط عملي(عملياتي) استفاده مي شود. از طلا در ساخت ديودها، ترانزيستورها و بعضي قطعات الکترونيکي که مي بايستي داراي مقاومت شيميايي و حرارتي در موقع ساخت باشند استفاده مي شود. آلياژهاي طلا از ديرباز در تجهيزات الکتريکي معيني به کار برده شده اند از جمله مي توان به اجزاي ويژه اي از دستگاه پتانسيومترها و در جاهايي که توليد مجدد، دوبله کردن و دوباره خواني از ديدگاه صنعت الکترونيک دربلند مدت امري اساسي مي باشد، اشاره کرد. سيم هايي از آلياژ ( طلا- پالاديم ) در ترموکوپل ها مورد استفاده قرار مي گيرند به ويژه آنهايي که براي اندازه گيري دماهاي بالا در بعضي از فرآيندهاي صنعتي و موتورهاي هواپيما، مورد استفاده واقع مي شوند

استفاده از طلا در ساخت قطعات الکترونيکي و کامپيوتري

تصويري از طلاي رشته اي

طلا به‌دليل هدايت الكتريكي بالا و مقاومت در برابر اكسيد شدن، اهميت ويژه‌اي در ساخت تجهيزات الكترونيكي و كامپيوتري دارد.آلياژهاي لحيم کاري سخت ( زردجوش ) که حاوي طلا مي باشند، در ارتباط با صنعت هوافضا به ويژه در مونتاژ بعصي از موتورهاي توربيني جهت نظامي و نيز موتورهاي راکت با عملکرد بالا، مهم مي باشند. طلا به عنوان يک بازتاب کننده تشعشعات مادون قرمز در ادوات گرمادهي تابشي و نيز ادوات خشک نمودن و پنجره هاي عايق حرارتي مورد استفاده در ساختمان هاي بزرگ و فضاپيماهايي از قبيل شاتل فضايي که به طلا به عنوان حفاظت کننده و seal کننده اي براي سيستم خنثي کننده ي فشار آئروديناميک (propulsion) حياتي اش در مقابل مشکلات ناشي از شکنندگي هيدروژن مي نگرد و تکيه دارد، مورد استفاده قرار مي گيرد. طلا را به شکل مايع هاي آلي فلزي ارگانومتاليک براي تزيين شيشه و چيني استفاده کرده و از برگ طلا (goldleaf) براي تزيين داخل و خارج ساختمان ها استفاده مي کنند.

مصرف طلا در صنايع هوا-فضا

آلياژهاي طلا را در ديسک هاي پاره شونده ( ديسک ها و ديافراگم هايي که تحت يک فشار معين از هم گسيخته شده و کار يک قسمت از دستگاه را متوقف مي کند ) در تجهيزات فرآيند شيميايي استفاده مي شود و در قالب هاي اکستروژن با سوراخ هاي زياد براي ايجاد فيلامان هاي فلزي، پلاستيکي و منسوجات کاربرد دارد.
اين فلز همچنين به‌صورت آلياژ همراه با پالاديوم در ترموكوپل‌ها، بدنه سفينه‌ها و ديگر صنايع هوافضا كاربرد دارد. به‌عنوان مثال در ساخت هر فروند هواپيما بين 25 تا 30 كيلوگرم طلا به‌كار مي‌رود.

كاربرد طلا در هوا-فضا

تقاضا جهاني طلا براي مصارف عمده (1996 ـ2001)

در حدود 2.2 درصد از تقاضاي طلا در دندانپزشكي مصرف مي‌شود زيرا علاوه بر مقاومت در برابر خوردگي، با همان نرخ رشد ميناي دندان منبسط مي‌شود.
ميزان تقاضا براي دندانپزشكي و مصارف صنعتي در طول سال تقريباْ ثابت مي‌باشد و تغييرات خاصي را نشان نمي‌دهد. ولي تقاضا براي جواهرات و تقاضا براي مشتري كه متاثر از تقاضا براي جواهرات است در سه ماهه آخر سال بالاترين مقدار را نشان مي‌دهند. از طلا همچنين در نوارهاي تزييني و يراق دوزي، پارچه هاي زربفت، تذهيب کاري، صفحه نگاري کتب و نامه نگاري استفاده مي شود. از ديگر موارد استفاده ي طلا کاربرد آن در صنايع شيميايي و پزشکي و عينک سازي مي باشد.

مصرف طلا در علوم پزشكي

مصارف درماني طلا:
از گذشته‌هاي خيلي دور طلا براي درمان بسياري از بيماري‌ها استفاده مي‌شد. در اينجا به تعدادي از اين بيماري‌ها اشاره مي‌شود.
1. در حدود سال 1885 در آمريكا طلاي كلوئيدي به عنوان درمان ديپسومانيا (dipsomania)كه ميل شديد به مصرف الكل مي‌باشد، به‌كار مي‌رفت.
2. اولين تحقيق پزشكي مستند و مدرن در مورد كاربرد طلا در سال 1890 صورت گرفت. در اين سال دكتر رابرت كخ كشف كرد كه باسيل سل نمي‌تواند در حضور طلا زندگي كند.
3. در اوايل دهة 1900 پزشكان براي درمان دردهاي مفصلي، قطعه‌اي از طلا به ارزش پنج دلار را در زير پوست، مثلآ در ناحيه مفصل زانو كار مي‌گذاشتند در نتيجه در بيشتر موارد درد كاهش يافته يا كاملآ برطرف مي‌شد.
4. از سال 1927 طلا به‌طور مداوم براي درمان آرتروز به‌كار گرفته شده‌است.
5. طلا در مورد ناهنجاري‌هاي غددي و عصبي مورد استفاده بوده و در احياء مجدد فعاليت‌هاي غددي، تحريك اعصاب و آزاد كردن فشار عصبي سودمند است.
6. طلا مي‌تواند بر مكانيسم گرمايي بدن تاثير مثبتي داشته باشد. بويژه در مورد عرق كردن‌هاي شبانه، تشنگي شديد و ضعف و كاهش دماي بدن موثر است.

مصارف طلا در دندان پزشكي

تصويري از آمالگام که در دندانپزشکي مصرف ميشود.

7. آقايان نيلو كايرو(Nilo.Cairo) و ا. برينكمن(A.Brinckmann) تحقيق ارزنده‌اي به نام” مواد پزشكي“ ارائه دادند كه در آن طلاي كلوئيدي به عنوان درمان‌گر شماره يك چاقي مطرح شده است.
طلا همچنين در درمان بيماري‌هاي زير مفيد مي‌باشد:
8. اعتياد 9. آلزايمر 10. حواس پرتي 11. بيماري دوگانگي (Bi-Polar Disease) كه يك بيماري رواني است. 12. دندان قروچه(Bruxism) 13. ورم زانو و آرنج 14. سندرم جنگ خليج فارس 15. سرطان 16. غلظت خون 17. بيماري‌ كرون (Crohn) 18. افسردگي 19. تورم قولن 20. كلسترول بالا 21. كم خوابي 22. پوكي استخوان 23. كشيدگي ماهيچه 24. آرتروز رماتيسمي 25. انفصال ديسك 26. زخم معده 27. زخم روده
لازم به توضيح است كه موارد بالا توسط سازمان‌هاي صنايع غذايي تائيد نشده است.(Liquid Gold )
طلا يکي از عناصر باارزش در پزشکي مدرن به شمار مي رود، و علت آن اين است که طلا عنصري غيرسمي و بي خطر بوده و يکي از بهترين انواع فلزات هادي جريان الکتريسيته مي باشد، چگالي اين عنصر مي تواند آن را در زير ميکروسکوپ الکتروني قابل مشاهده سازد. علاوه براين طلا عنصري نابودناپذير و فلزي نرم بوده و اين کارکردن با طلا را آسان مي کند.

دندانپزشکي

بيشتر طلاهاي استفاده شده در دندانپزشکي به صورت آلياژ با ديگر فلزات مانند پلاتين، پالاديوم، نقره، مس و روي مي باشد. طلا عنصري غيرسمي بوده و در اثر فرآيندهاي بيولوژيکي براي استفاده هاي دندانپزشکي آماده مي گردد. براي دندانپزشک استفاده از اين فلز به علت مقاومت بالا ، سختي زياد ، بادوامي آن مناسب است، همچنين طلا هرگز سائيده نشده و تيره نمي شود. همچنين مقاومت بالا نسبت به عوامل شيميايي باعث جلوگيري از پوسيدگي و زنگ زدگي طلا مي گردد.

نمايي از پرشدگي دندان با طلا

دندانهاي پرشده فردي توسط طلا

مزايا

1- ماده با عمر زياد.
2- شکل پذير بوده و به راحتي به شکل دلخواه در مي آيد.
3- طلا داراي سختي درحدود ميناي دندان است و به طور مناسب دندان را مي پوشاند.
4- طلا شکننده نبوده و خرد نمي شود.
5- طلا سازگار با محيط زيست و غيرسمي مي باشد.

معايب

1- طلا بسيار گران است.
2- طلا يک هادي بسيار مناسب حرارت مي باشد.
3- رنگ زرد طلا ممکن است بر زيبايي اثر نامطلوبي داشته باشد.
4- طلا به ساختار دندان متصل نمي شود و هر زماني ممکن است جدا شود.
5- طلا ممکن است با قطب هاي الکتريکي بدن واکنش دهد.

ليزر

يکي از مهمترين علوم اميد بخش پزشکي بحث ليزر يوني است، سطوح داخلي که بوسيله طلا پوشيده شده تمرکز اشعه را کنترل مي نمايد. در گسترش ليزر، بخار ليزر طلا مي تواند نور قرمز با دانسيته بالا که نياز به طول موج بالا دارد، توليد کرده و سلول هاي سرطاني را بدون هيچ زخمي در مجاورت سلول هاي سالم نابود سازد.
ليزر کم وزن جديد، بوسيله افراد نظامي طراحي شده و درمحل تماس صفحات مطلا استفاده ميشود و براي زخم هاي ايجاد شده در مناطق جنگي استفاده مي شود، به موجب آن از دست دادن خون کاهش يافته و شانس زنده ماندن در مورد زخم هاي جدي افزايش مي يابد. در بيمارستان ها، اين طرح جديد اجازه مي دهد تا در صدمه هاي شديد و اورژانسي و بدون حرکت دادن بيمار، شانس زنده ماندن افزايش يابد.

نمايي از دستگاه ليزر طلا دار

جراحان از ابزارآلات طلا براي تميز کردن لخته هاي خون در رگ هاي قلب استفاده مي کنند. جراحي ميکروسکوپي گلوله هاي طلا باعث کندتر شدن پيشرفت سرطان پروستات در مردان مي شود. بعضي از انواع سرطان بوسيله کلوئيدهاي طلا درمان مي شوند. ليزر با پوشاندن جزء به جزء بوسيله طلا زندگي جديدي به بيماران قلبي که به سختي عمل مي شوند، مي بخشد.
ليزرهاي وابسته به طلا، انقلابي در عرصه پزشکي ايجاد کرده اند، از تخريب سلول هاي سرطاني تا جراحي هاي اورژانسي و جراحيهاي حساس روي چشم و بافت هاي مغز که در گذشته ممکن نبوده اند را ممکن پذيرساخته است. اخيراً، ليزرهاي پوشيده بوسيله طلا براي جوان سازي بافت پوست با از بين بردن قسمت هاي سوخته و صدمه ديده پوست به کار برده مي شوند. طلا مي تواند در داخل بدن انسان بدون احتمال فرسودگي و صدمه واکنش هاي فيزيکي در بسياري از نمونه ها مورد استفاده قرار مي گيرد.

جراحي چشم

تصادف، مريضي و يا جراحي ممکن است باعث بروز بيماري Lagophthalmos شود که با اين بيماري، شخص نمي تواند چشم خود را به طور کامل ببندد. بنابراين بايد چشم را مرطوب نگه داشت، پزشکان در گذشته پلک هاي را به صورت نيمه به هم مي دوختند، اما هم اکنون کاشت پلک طلاي جديد، روش رايج درمان به شمار مي رود. اين طلا ” کاشت بار پلک” بر روي پلک بالايي انجام شده و به چشم اجازه مي دهد تا پلک بزند. ماهيچه هايي که وظيفه بازنگه داشتن پلک را برعهده دارند، پلک را باز نگه مي دارند، سپس هنگاميکه ماهيچه ها آزاد مي شوند، سنگيني طلا باعث افتادن پلک ها مي شود. طلا بهترين انتخاب براي اين عمل به شمار مي رود، به علت اينکه پوسيده نشده و با اشک هم واکنش نشان نمي دهد.

درمان آرتروز روماتيسمي

آرتروز ريماتوئيد يکي از بيماري هاي خود ايمني است که درحدود يک ميليون آمريکايي به خصوص زنان به آن مبتلا هستند. طلا در درمان بيماري هاي مانند آرتروز روماتيسمي در دهه 1920 استفاده مي شده است و به عنوان يک درمان استاندارد از دهه 1960 رواج داشته است. درمان با طلا شامل شکل هاي مختلف طلا بوده و درمان مؤثري براي کنترل بعضي از انواع آرتروزبه شمار مي رود. در بسياري از مريض ها، طلا به کاهش درد، کوفتکي و کاهش تورم و صدمه استخوان کمک مي نمايد. طلا همچنين مي تواند به شکل تزريقي و يا قرص مورد استفاده قرار گيرد. اما عملکرد طلا در اين زمينه کاملاً شناخته شده نيست، مطابق با نظريه Arthritis Foundation به نظر مي رسد که طلا بر روي فرآيندي که باعث درد و تورم مي شود، تأثير گذار است.

دماسنج

طلا يکي از کليدي ترين اجزاء دماسنج هاي مدرن مي باشد، اين دماسنج مي تواند دماي داخلي بدن انسان را در ظرف 2 ثانيه، فقط با نگه داشتن دماسنج در مقابل گوش خارجي قرائت کند. دماي خوانده شده بسيار دقيق بوده زيرا پرده گوش مانند هيپوتالاموس وظيفه تقسيم خون را برعهده دارد، بنابراين اين ارگان دماي داخلي بدن را کنترل مي نمايد. در دماسنج حاوي طلا يک لوله پوشيده شده طلا که به نام “هادي موج” ناميده مي شود و گرما را از گوش به قسمت هاي حساس دماسنج منتقل مي نمايد.
هادي هاي موج ترکيبات اصلي سيستم الکترونيکي مانند رادار و ميکروموج هاي ارتباطات راه دور مي باشد. طلا يکي از فلزات عايق گرما است و هيچ گرمايي از گوش به لوله ترمومتر منتقل نمي شود. بنابراين طلا اولين انتخاب براي گرفتن دماي بدن به خصوص در مورد نوزادان و بيماران بيهوش مي باشد.

نمايي از دستگاه دماسنج ليزري

تحقيقات

اتصال آزمايشگاهي ذرات ريز طلا به DNA ساختار جديد ميکروسکوپي را ايجاد مي نمايد، تا راهي به سوي تحقيقات، درمان ها و تشخيص بيماري ها در زمينه هايي مانند بيوشيمي، ژنتيک و پزشکي باز نمايد.
به زودي بيماران قادر به تشخيص بيماري هاي مانند عفونت، سرطان، ايدز و ديگر بيماري ها و بدست آوردن نتايج فوري بوسيله تحقيقات ژنتيکي با چسبيدن مولکول هاي طلا به DNA مي باشند.
دانشمندان در مرکز تحقيقاتي Massachusetts Institute of Technology ريزتراشه هايي به اندازه انگشت شصت انسان با بيش از 1000 قسمت ريز جدا ساخته اند، که به صورت جامد، مايع و يا ژل بوده و در زير پوست بدن فرد بيمار کار گذاشته مي شود. تراشه سيليکاتي با ورقه طلا پوشيده شده است. دارو زماني که قطعه الکتريکي کوچک بين پوشش طلا و الکترود طلا فعال مي شود، آزاد مي شود.

عیار طلا چیست؟

اغلب طلایی که در جواهرات به کار می‌رود، طلای خالص نیست.مقدار طلای موجود در یک گردنبند یا حلقه بر اساس مقیاس عیار سنجیده می‌شود.
طلای خالص ۲۴ عیار است. شمش‌های طلایی که در خزانه کشورها نگهداری می‌شوند ۹۹.۹۵ درصد خالص یا ۲۴ عیار محسوب می‌شوند.
هنگامی که در روند جواهرسازی فلزات دیگر به طلا افزوده می‌‌شود، میزان خلوص طلا و در نتیجه عیار آن افت می‌کند.
برای مثال طلای ۱۲ عیار از لحاظ وزنی دارای پنجاه درصد طلا و پنجاه درصد آلیاژ است.
کلمه karat در انگلیسی هم به معنای “عیار”- میزان خلوص طلا و هم به معنای “قیراط”- واحد وزن به اندازه ۲۰۰ میلی‌گرم که برای طلا و جواهرات به کار می‌رود- از کلمه دانه “خرنوب” (carob) گرفته شده است.
در بازارهای قدیمی آسیا این دانه‌ها برای متعادل کردن کفه‌‌های ترازوهایی برای توزین طلا به کار می‌رفتند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فرمول كاهش عيار

هنگامیكه قرار باشد از یك طلای پرعیارتر طلای كم عیارتر تهیه گردد بایستی مقداری فلز بار به آن اضافه شود تاعیار مطلوب بدست آید در این زمینه از رابطه زیر استفاده می‌شود
M=mg(k2-k1)/k1
M وزن فلز بار برای تقلیل دادن عیار.
mg وزن طلا.
k1 عیاری كه مورد نظر است(عیار مطلئب).

روشهاي مختلف براي فرآوري و استحصال طلا از سنگ معدن

1) شستشوي ماسه‌هاي طلادار ( روش ثقلی یا خاکشویی )
اولين روشي كه بشر براي بدست آوردن طلا بكار برد شستشوي ماسه‌هاي طلادار بود. قسمت اعظم طلايي كه در ادوار گذشته استخراج مي‌شد، طلاي آبرفتي بود و عمل استحصال طلا به روشهاي ابتدايي و سنتي صورت مي‌گرفت يكي از اين وسايل استفاده از لاوك، جعبه شن‌شوئي و… بود.پس از كشف تيزاب سلطاني كاني‌هاي طلا‌دار را با نمك و شوره و زاج و گرد آجر مخلوط كرده و در كوره‌اي حرارت مي‌دادند و بدين ترتيب طلا با توجه به وزن مخصوص بالا در ته كوره باقي مي‌ماند. استفاده از روش حرارتي و بكارگيري تركيبات سرب از ديگر روشهاي استحصال طلا در زمانهاي گذشته بود. اين روش در عين حال كه ابتدايي‌ترين روش علمي شناخته شده است، هنوز بعنوان روش مطمئن اندازه‌گيري عيار طلا به كار گرفته مي‌شود و اصطلاح علمي كوپلاسيون يا تجزيه حرارتي ناميده مي‌شود، در ايران از اين روش جهت استخراج طلا از هر نوع خاك محتوي طلا استفاده مي‌گردد كه در اصطلاح سنتي بنام نماكاري ناميده مي‌شود.

2) روش ملقمه كردن طلا توسط جيوه
روش ديگر كه مورد استفاده بشر قرار گرفت استفاده از جيوه مي‌باشد. جيوه فلزي است كه با تشكيل ملقمه، طلاي موجود در خاك را در خود جمع و حل مي‌نمايد. بنابراين از اين خاصيت براي آزادسازي طلا از كاني‌هاي ديگر استفاده مي‌شود. روش بعدي استفاده از گاز كلر در استخراج صنعتي طلا مي‌باشد كه در يك دوره كوتاهي انجام گرفته با كشف روش سيانوراسيون در اواخر قرن نوزدهم بدليل مشكلات زيست محيطي مورد استفاده صنعتي قرار نگرفته است.در روش ملقمه كردن، طلا توسط جيوه از ساير مواد جدا مي‌شود و سپس از طريق تبخير نمودن از طلا جدا مي‌شود. در اين روش كه به فرآيند پاشيو مرسوم است، جيوه‌اي كه به محيط زيست وارد مي‌شود، بازيابي نمي‌شود.

3) روش سيانوراسيون و واكنش با سيانيد سديم
در كانسار طلاي كنگلومرايي ويت واترزراند، در آفريقاي جنوبي، قسمت اعظم طلا بصورت ذرات بسيار ريز تشكيل شده است. بعبارتي، تغليظ مكانيكي و ملقمه سازي امكان پذير نيست و طلا را بايد به شكل محلول درآورد كه اين عمل با روش سيانوراسيون و واكنش با سيانيد سديم انجام مي گيرد که يكي از مهمترين روش هاي توليد طلاي آزاد دانه ريز مي باشند.بدين منظور، بوسيله آسياب ها و سنگ شكن ها، آسياهاي گلوله اي تر و كلاسيفايرها، ذرات طلا را از مواد سنگي جدا مي كنند. در پروژه هاي جديدتر، اين فرآيند آسيا كردن بطور زيرزميني انجام مي‌ شود. مواد معدني طلا دار خرد شده كه ذرات طلا يا سولفيد زياد دارند، ممكن است كه براي سيانيدي شدن مناسب نباشند. فرآيندهاي مقدماتي، شامل تغليظ گرانشي، كه پس از آن ملقمه سازي انجام مي شود، تقريبا هميشه مورد نياز است. اين شيوه، اين امكان را فراهم مي كند تا 50% طلا سريعتر از روش سيانوري استحصال شود. تغليظ و تمركز گرانشي را پيش از اين به كمك پارچه اي مخمل انجام مي دادند. پارچه را با يك گيره محكم مي كردند و دوغاب ماده معدني خرد شده را از آن عبور مي دادند. پارچه مي بايست عمود بر جهت جريان قرار مي گرفت. ذرات چگالتر در شيارها گير مي كردند ولي ذرات كوارتز سبكتر به كمك نيروي آب شسته مي شدند.پارچه مخمل ديگر استفاده نمي شود و به جاي آن از كائوچوي موجدار استفاده مي كنند (ضخامت mm 10، عمق شيارها mm 3، فاصله بين شيارها mm 6). تجهيزات مكانيكي مدرن يك كمربند طولاني دارند (به عرض 5/1 متر و طول 2/7 متر) كه زاويه شيب آن °110 است. اين كمربند با سرعت min / m 4/0 در خلاف جهت جريان سيال كانه دار حركت مي كند.

تئوري Vat Leaching

روش سيانوراسيون طلا مهمترين روش طلاي آزاد ريز دانه مي‌باشد. انحلال طلا توسط سيانور قبل از قرن نوزدهم ميلادي شناخته شده بود اما تا پايان سال 1890 ميلادي بطور اقتصادي مورد استفاده قرار نگرفته بود سيانور در حضور اكسيژن، طلا را حل نموده و بصورت كمپلكس سيانور طلا در مي‌آيد. معمولاً طلا بصورت اكسيدي قابل ليچ شدن مي‌باشد اگر طلا در زون احياء باشد، يعني اينكه كربن‌دار باشد، در اين حالت مقاومت ثابتي نسبت به عمل سيانوراسيون دارد كه مسئله Refactory Gold پيش خواهد آمد.

عوامل مؤثر در حلاليت طلا عبارتند از :
1) غلظت سيانور
2) PH محيط
3) حرارت محيط
4) اكسيژن موجود در محيط
5) نور و سطح
6) اندازه ذرات كانه خردايش شده
7) اندازه ذرات طلاي آزاد
8) نفوذپذيري كانسنگ

مراحل مختلف و روشهاي متداول فرآوري و استحصال طلا :

1**) روشهاي جداسازي طلاي آزاد و تغليظ طلا از كاني‌ها شامل:
الف) روشهاي ثقلي
1) لاوك شوئي
2) جيك
3) ميزهاي لرزان
4) ميزهاي گردان
5) جدا كننده مغناطيس
6) جدا كننده‌هاي گريز از مركز
7) مخروطهاي ري ايچرت (Reichert)

ب) روش فلوتاسيون
2**) روشهاي حل كردن فلز طلا از كاني‌ها و كنسانتره‌ها
1) روش غالگذاري (غالكاري(
2) روش ملقمه
3) روش كلريناسيون
4) روش سيانوراسيون
5) روش تيوره
6) روش‌هاي ديگر
3**) روشهاي رسوب‌گيري طلا از محلول طلادار (روشهاي بازيابي طلا)
1) روش پودر روي
2) روش C.I.P
3) روشC.I.L
4) روشهاي ديگر
4**) ذوب و تخليص طلا
لازم به توضيح است كه عمليات استحصال فلز طلا از سنگهاي معدني طلادار، متناسب با چگونگي وجود طلا در كاني متفاوت مي‌باشد.

تقسیم بندی كاني‌هاي طلا از نظر استحصال

الف ) كاني‌هاي طلاي طبيعي (ناتيو)
ب ) طلاي همراه با سولفيدها: كه در اين كاني‌ها طلا بصورت ذرات آزاد يا پراكنده در سولفيدها وجود دارند.
ج) تلوريدهاي طلا، كه معمولا در كنار طلاي ناتيو يا طلاي همراه سولفيدها ديده مي‌شوند، Calaverite, Krennerite كاني‌هايي هستند كه شامل 40 درصد طلا و Sylvanetite حدود 25 درصد طلا دارد .
د ) طلا در ساير مينرال ها مانند آرسنيك و آنتيموان و يا با پورفيرهاي مس و يا با مينرال هاي سرب و روي و يا با مواد كربن‌دار وجود دارد.

دلایل سختی روشهاي اندازه‌گيري طلا

امروزه از طلا به عنوان ردياب مس در پي‌جوئي كانسارهاي مس و موليبدن پورفيري استفاده مي‌كنند.
با وجود محاسن رديابي- اكتشافي كه طلا دارد ولي روشهاي اندازه‌گيري آن به دلايل زير از مشكل‌ترين روشها مي‌باشند:
1 ) عيار عادي كم (ppb 1 تا 5 )
2 ) پراكندگي نامنظم در كانيها، سنگ، خاك و رسوبات
3 ) تمركز شديد بعد از آزاد شدن از كاني و سنگها به علت وزن مخصوص زياد
4) وجود ناخالصي‌هايي مانند نقره، مس و 22 عنصر ديگر كه به صورت جانشيني و يا در سطوح بلورين كانيهاي طلا‌دار قرار مي‌گيرند.
براي سنگها و كانيهايي كه قطر بلوري آنها در حد يك ميلي متر باشد 5/2 كيلوگرم نمونه وزن مطلوبي است. براي رگه‌ها و كانيهاي هيپوژن، وزن نمونه‌ها بايد بيشتر از 5 كيلوگرم باشد. وزن نمونه‌هاي خاك و رسوبات بين 300 تا 700 گرم متغير است نمونه‌برداري از خاكها بيشتر بايد از افق باشد. اگر فرض كنيم كه طلا به صورت يك ذره يك ميلي‌گرمي در كل نمونه‌اي از سنگ و كاني پخش باشد پراكندگي آن بعد از پودر شدن نمونه يك كيلوگرمي بسيار نامنظم است.

حل مشكلات اندازه گیری طلا (ريدل 1983 ) :

1) افزايش وزن نمونه‌هاي سنگي و پودر شده
2 ) كاهش قطر ذرات طلا در نمونه‌هاي پودر شده
3 ) تمركز ذرات درشت و تجزيه شيميايي جداگانه آنها
براي رفع مشكلات اول معمولا وزن نمونه‌هاي پودر شده جهت تجزيه شيميايي بايد بين 2 تا 5 گرم و در اكثر موارد 10 گرم باشد. براي روشهاي وزن سنجي، وزن نمونه‌هاي پودر شده بين 15 تا 150 گرم متغير است. مشكل دوم را مي‌توان با آسياب نمودن نمونه بصورت پودر بسيار ريز حل كرد. براي اين كار نمونه آسياب شده را از الك منهاي 150 عبور مي‌دهد. البته اين روش بسيار وقت‌گير است. جدول شماره 1 رابطه بين قطر و تعداد ذرات طلا در يك گرم نمونه را نشان مي‌دهد.

 جدول شماره 1: رابطه بين قطر و تعداد ذرات طلا در يك گرم نمونه

در مورد مشكل سوم بايد ذرات درشت طلا را بوسيله الك كردن جدا نمود. چنانچه 95 درصد نمونه پودر شده از الك منهاي 150 عبور كند، ذرات درشت طلا تا حدود 5 درصد روي الك باقي مي‌ماند. بنابراين با تجزيه شيميايي ذرات درشت طلا نسبت به وزن بقيه نمونه مي‌توان عيار مناسبي را براي طلا در نمونه‌ها منظور داشت.

روش هایی برای حل كردن نمونه‌هاي پودر شده و آزاد نمودن طلا به صورت محلول

1) انحلال اسيدي
2 ) ذوب و انحلال
در روش اول نمونه را در تيزاب سلطاني (3 قسمت اسيد كلريدريك و 1 قسمت اسيد نيتريك) حل مي‌كنند. در اين تيزاب سلطاني فقط طلاي آزاد و سولفيدهاي طلادار (آرسنوپيريت، پيريت و كالكوپيريت) را حل مي‌كنند ولي بر روي سيليكاتها اثر ندارد. امروزه ذوب و انحلال اسيدي كه بيشتر براي روش وزن سنجي كاربرد دارد. نمونه را در دماي 1025 درجه سانتيگراد به مدت 385 دقيقه حرارت مي‌دهند تا نمونه كاملا ذوب شود و سپس توسط اسيدنيتريك و يا تيزاب سلطاني حل مي‌كنند. جدول شماره 2 خلاصه‌اي از روشهاي انحلال نمونه‌هاي طلا را نشان مي‌دهد.

 جدول شماره 2: روشهاي انحلال براي كاني‌ها و سنگهاي پودر شده

روش های ساختن محلول‌هاي شاهد

اندازه‌گيري طلا در نمونه‌ها بايد بر اساس محول‌هاي شاهد بسيار دقيق صورت گيرد. سه روش مهم براي ساختن محلول‌هاي شاهد پيشنهاد مي‌شود:
1 ) ساختن محلول ppm1000 طلا (1000 ميلي گرم در ليتر ) :
يك گرم طلاي خالص را در اسيد بروميك (HBr-Br2) و با تيزاب سلطاني حل مي‌كنند و حرارت مي‌دهند تا برم خارج شود. بعد از سرد شدن بايد محصول مذكور را با اسيد بروميك يا اسيد كلريديك دومولار تا 1000 ميلي ليتر رقيق نمود. چنين محلولي ppm1000 طلا دارد.
2 ) تهيه محلول طلا ( 1 ميلي گرم در ليتر ) :
براي ساختن اين محلول 1/0 ميلي ليتر از محلول ppm1000 را بوسيله 100 ميلي ليتر اسيد بروميك و يا اسيد كلريديك دومولار رقيق مي‌نماييم. يك ميلي ليتر از اين محلول 1 ميلي گرم در ليتر طلا دارد.
3 ) تهيه محلول شاهد از تركيبات و املاح طلا:
در اين روش معمولا از كلرور مضاعف طلا و سديم استفاده مي‌شود،‌ به طوري كه 504/0 گرم سديم كلرور اوريت را در 25 ميلي ليتر اسيد كلريدريك يك نرمال حل نموده و حجم محلول را با آب مقطر به 50 ميلي ليتر مي‌رسانيم تا محول 5 ميلي گرم طلا ساخته شود (1 ميلي ليتر). براي ساختن محلول‌هاي دقيق‌تر مي‌توان محلول 5 ميلي گرم را توسط اسيد كلريدريك نيم نرمال رقيق كرد.

رعايت نكات زير در اين امر ضروي است:

الف) اسيدها بايد براي محلولهاي شاهد و نمونه‌ها يكسان باشند. اسيد نيتريك (115+1) و اسيد كلريدريك (15+1) و يا اسيد بروميك
ب) محلول‌ها را بايد هر دو هفته يكبار تهيه نمود و در ظرف پلي اتيلن ريخته شوند.
ج) بايد توجه داشت كه حداكثر غلظت عناصر تداخل پذير بيشتر از 50 گرم در تن (50 ميلي گرم در ليتر) نباشد (پلاتين، پالاديوم، نقره، مس و غيره) براي جدا نمودن طلا پس از انحلال اسيدي از حلالهاي آلي مانند تولوئين، دي بوتيل سولفيد (DBS)، ميتل ايزوبوتيل كتن (MIBK) و استات بوتيل استفاده مي‌نمايند. يكي از محاسن اين روشها و حلال هاي مذكور اين است كه از تداخل عناصر همراه با طلا جلوگيري شود.

مهمترين روشهاي اندازه‌گيري طلا

1 ) روش وزن‌سنجي يا روش ذوب احيايي توسط بوته‌هاي رسي نسوز: اين روش قديمي‌ترين روش اندازه‌گيري طلا و فلزات قيمتي ديگر در مواد معدني مختلف است كه به صورت زير انجام مي‌گيرد:
الف ) 15 تا 150 گرم از نمونه معدني پودر شده را با 5/146 گرم كمك ذوب كه از تركيبات زير تشكيل شده مخلوط مي‌كنند:
-اكسيد سرب 80 گرم
-كربنات سديم 40 گرم
-پودر سليس 12 گرم
-بوراكس سديم 12 گرم
-فلوئوريد سديم (نقش بوراكس سديم را دارد)
-پودر زغال يا مواد احيا كننده 5/2 گرم
ب) مخلوط شماره الف (نمونه و كمك ذوب) را درون كوره يا بوته رسي (رس نسوز) مي‌ريزند و به مدت 35 دقيقه در دماي 1025 درجه سانتي‌گراد حرارت مي‌دهند.
ج) ريختن مواد حاصل از ذوب (مرحله ب) به درون يك قالب فولادي مشبك دايره‌اي و مسطح
د) تشكيل دكمه‌هاي سربي حاوي نقره و فلزات ديگر (20 تا 25 گرم) بعد از سرد شدن محصول ذوب (سرباره)
هـ) شكستن سرباره و آزاد نمودن دكمه‌هاي سربي
و) چكش كاري، آزاد نمودن و مسطح كردن دكمه‌هاي سرب
ز) ريختن دكمه‌هاي سربي در يك ظرف مسطح با تركيب شيميايي اكسيد منيزيم
ح) حرارت دادن ظرف اكسيد منيزيم به مدت نيم ساعت در دماي 950 درجه سانتيگراد به طوريكه سرب بخار شود و يا جذب اكسيد منيزيم گردد.
ط) جداسازي و تميز نمودن دكمه‌هاي حاوي نقره و طلا (چون در اين مرحله سرب، جذب اكسيد منيزيم شده و از دكمه‌ها جدا مي‌گردد)
ي) وزن نمودن دكمه‌هاي نقره و طلا
ك) انحلال دكمه‌ها توسط اسيد نيتريك جهت حل نمودن نقره و شستشوي محصول باقيمانده با آب مقطر
ل) وزن نمودن طلا (حدود 2 ميكروگرم )
م) محاسبه نهايي وزن طلا و نقره در كل نمونه (كانيها و سنگها )
نکته : واكنش‌هاي اساسي كه در طي پديده ذوب در روش وزن‌سنجي صورت مي‌گيرد به شرح زير است:
فلزات قيمتي (طلا و نقره) در نمونه با سرب (احياء شده از اكسيد سرب) آلياژ تشكيل مي‌دهند.در صورتي كه سيليس، آلومينيوم و تركيبات سيليكاتي ديگر به صورت سرباره سيليكاتي در مي‌آيند. بنابراين فلزات قيمتي به صورت آلياژ سربي يا دكمه‌هاي سربي تشكيل مي‌شوند. حساسيت روش وزن سنجي 100 ميلي گرم در تن يا ppb10 طلا مي‌باشد.
2 ) روش جذب اتمي شعله‌اي (FAA) : اين روش از دقيق‌ترين روشها براي اندازه‌گيري طلا مي‌باشد. در اين روش تداخل حاصل از فلزات همراه با طلا را مي‌توان در مرحله جداسازي توسط حلال‌هاي آلي از بين برد و طلا را با دقت نسبتاً خوبي اندازه‌گيري نمود. مخلوطي از هوا- استيلن بهترين سوخت براي شعله مي‌باشد. عليرغم محاسن خوبي كه اين روش دارد براي پلاتين، پالاديم، آلومينيوم، آهن، كلسيم، يون سيانور و يون سولفات در بالاتر از 50 گرم در تن (ppm50) ايجاد تداخل مي‌نمايد.
3 ) روش جذب اتمي گرافيتي (GFAA): در اين روش يك واحد گرافيتي (كوره گرافيتي) جانشين شعله مي‌گردد. در اين روش كوره گرافيتي توسط جريان الكتريكي در دماي بالا حرارت داده مي‌شود. در طي اين پديده نمونه ابتدا خشك شده و سپس به حالت اتمي در مي‌آيد و نهايتاً اندازه‌گيري مي‌شود. دقت اين روش نسبتا بالا و در مرزهاي پائيني از (ppb) است.
4 ) روشهاي نشري : در اين روش‌ها معمولا از سيستم آرگون- پلاسما براي سنجش نمونه‌هاي جامد و يا محلول استفاده مي‌شود. دقت اندازه‌گيري در حد ميلي گرم در تن است.
5 ) روشهاي راديواكتيو : در روشهاي راديو اكتيو نمونه‌ها جريان‌هاي نوتروني بمباران مي‌شود و عناصر به حالت ايزوتوپي در مي‌آيند و نهايتا عيار طلا بر حسب نمونه‌هاي شاهد اندازه‌گيري مي‌شود. دقت اين روش در حد 1/0 ميلي گرم در تن است. در اين روشها منبع انرژي كاليفرنيم 252 مي‌باشد.
6 ) روش فلوئورسانس اشعه X (XRF) : اين روش بدليل تداخل زياد عناصر زمينه كه همراه طلا هستند از دقت بسيار خوبي برخوردار نمي‌باشد.
7 ) روش وزن ‌سنجي- ژئوشيمي : اين يكي از روشهاي عادي و متداول‌ براي اندازه‌گيري طلا است كه به ترتيب زير انجام مي‌شود.
الف) ده گرم از نمونه معدني پودر شده را با 75 گرم از كمك ذوب روش وزن سنجي مخلوط مي‌كنند.
ب) 2 قطر نيترات نقره به نمونه اضافه مي‌نمائيم و بر اساس مراحل «ب» الي «د» ذوب كرده و نهايتا سرد مي‌نماييم.
ج) در اين مرحله با اضافه نمودن اسيد كلريدريك، نقره به صورت كلريد نقره رسوب مي‌كند و طلا را در تيزاب سلطاني حل مي‌كنند. محلول حاصل را با آب مقطر رقيق نموده و كلرور نقره در ته ظرف آزمايش رسوب مي‌كند و سپس محلول را از كاغذ صافي عبور مي‌دهند.
د) 2 ميلي ليتر از محلول را از طريق لوله تغذيه كننده وارد سيستم كوره گرافيتي دستگاه جذب اتمي مي‌نمايند عيار طلا را اندازه‌گيري مي‌كنند.
هـ) روش محاسبه به اين ترتيب است:
Au = ( C*V /W) * 100
Au = عیار طلا در سنگ ( ppb )
C = غلظت طلا در محلول ( میکرو گرم در میلی متر )
V = حجم نمونه ( 2 میلی گرم )
W = وزن نمونه پودر شده
100 = ضریب رقت محلول
در اين روش دقت و حساسيت اندازه‌گيري ppb2 مي‌باشد كه محدوده غبار عادي طلا را در سنگهاي مختلف پوسته زمين نشان مي‌دهد.
8 ) روش رنگ سنجي : در اين روش با استفاده از معرف‌ها و محلولهاي رنگين طلاي موجود در نمونه‌هاي سنگي و رگه‌اي به صورت لكه‌هاي قرمز تا قرمز تيره رنگ مشخص مي‌شود. روش كار به ترتيب ذيل مي‌باشد:
الف) گذاشتن كاغذ معرف داخل يك محلول ثابت كننده طلا (نقره را از طلا جدا مي‌كند)
ب) شستن كاغذ به صورت 20 دقيقه با آب مقطر و نهايتا خشك نمودن آن.
ج) گذاشتن كاغذ در تيزاب سلطاني براي يك دقيقه
د) اسيدزدايي كاغذ توسط يك كاغذ صافي مخصوص
هـ) قرار دادن سطح صيقلي نمونه (كاني- سنگ) بر روي كاغذ معرف طلا به مدت يك دقيقه
و) اضافه نمودن معرف رنگي رودانين
در صورتيكه PH كاغذ اسيدي باشد رنگها ظاهر نمي‌گردند. در چنين حالتي بايد كاغذ را در استات سديم و اسيد استيك قرار دهيم و دوباره بعد از شستن و خشك نمودن با معرف رودانين آزمايش نماييم. به جاي معرف رودانين مي‌تون از بنزيدين استفاده كرد كه رنگ طلا را بنفش نشان مي‌دهد. اگر قطر ذرات طلا در حد 02/0 ميلي متر باشد يك دقيقه وقت لازم است تا رنگها ظاهر شود.
از كليه موارد فوق چنين نتيجه‌گيري مي‌شود كه روشهاي وزن سنجي و جذاب اتمي به علت ساده بودن،‌ اقتصادي بودن روش و حساس بودن روش مي‌توانند از تاثير خوبي برخوردار باشند.

عوامل عملياتي در توليد طلا

1 ) ضرورتهاي محيطي:
در معادني كه از روشهاي سنتي مانند سيانيداسيون (Cyanidation) سنتي استفاده مي‌نمايند. بايسيتي از پيش احتياط‌هاي مخصوص و روشهاي ثبت و كنترل براي جلوگيري از آلودگي محيط اطراف استفاده گردد. در وضعيت‌هاي اضطراري، در صورت هرگونه حادثه شيميايي از قبيل، انتشار مواد سيانيدي جهت خنثي نمودن اثرات زيان بار آن مي‌توان از گاز كلر (Cl) استفاده نمود. از آنجا كه خطر آلودگي ناشي از جيوه وجود دارد، در حال حاضر استفاده از ملقمه جيوه در عمليات استخراج طلا در مقياس بزرگ، واقعا تحريم شده است. جيوه و آرسنيك جزء مواد آلوده كننده كانيهاي طلا بوده و در فرآيندهاي استخراج مشكل آفرين و هزينه بر مي‌باشند. ساير آلوده كننده‌هاي پتانسيلي كه بعنوان محصولات فرعي عمليات استخراج طلا به حساب مي‌آيند عبارتند از:
تلوريوم (Tellurium)، بيسموت (Bismuth)، آنتيموان (Antimony)و تاليم (Tallium) دو سولفيد آهن يعني پيريت (Pyrite) و پيروتيت (Pyrrhotie) كه معمولا در كانسارهاي طلا رخ مي‌دهند مي‌توانند بعنوان يك جريان آلودگي تلقي شوند، البته از آنكه اكسيد شده و تشكيل سولفات‌ها و ديگر تركيبات محلول را بدهند. آلودگي ناشي از عمليات روي كانسارهاي آبرفتي را مي‌توان از طريق حوضچه‌هاي درست طراحي شده، كاهش داده و يا كاملا حذف نمود. انبارهاي موقتي مخصوص ضايعات و باطله حاصل از آسيا و محصولات استخراج شده، بايستي تحت رسيدگي دقيق قرار گرفته و هزينه‌هاي كنترل مربوطه بايستي در نظر گرفته شوند. لازم به توجه است كه ضرورت‌هاي توسعه يافته امني معادن در سالهاي اخير از فاكتورهاي مهم هزينه بر محسوب مي‌شود.
2 ) انرژي مورد نياز
بر طبق مطالعات انجام شده در سال 1976 با بهره‌گيري از الگوهاي ويژه‌اي مشخص شد كه مقدار انرژي لازم براي بازيابي يك تن طلاي فلزي از يك عمليات استخراج معدن به روش زيرزميني، تقريبا دو برابر مقدار مورد لزوم براي بازيابي همان مقدار در عمليات روباز مي‌باشد. تنها به صرف مقايسه مقدار انرژي مورد لزوم براي توليد يك تن خالص طلا از كليه منابع اوليه حدود 59000 ميليون واحد گرمايي بريتانيا (B.T.U) مي‌باشد و اين رقم با حدود 1500 ميليون (B.T.U) براي بازيابي يك تن خالص نقره از كليه منابع اوليه مربوطه مقايسه مي‌شود.
3 ) مشكلات (Problems)
شايد مساله اصلي و مشترك بين مصرف كننده و توليد كننده طلا يكي باشد و آنهم قيمت است و اين مساله از ديرباز وجود داشته و در آينده نيز وجود خواهد داشت. از طرفي مساله نوسانات شديد قيمت طلا، خود دلايل و مسائلي متنوع و مستقيم با شرايط عمومي جهان به ويژه در دهه گذشته نهفته است. مدلهاي اندازه‌گيري اقتصادي كامپيوتري، قيمت طلا را با استفاده از تركيب فاكتورهاي اجتماعي سياسي و اقتصادي در سالهاي اخير پيش‌بيني مي‌نمايند. پيش‌بيني قيمت طلا بطور غيرعادي پيچيده مي‌باشد، زيرا طلا نه تنها به عنوان يك فلز قيمتي و تزئيني و صنعتي مي‌باشد، بلكه به عنوان يك واسطه ارزي و يا استاندارد ارزش پولي در نظر گرفته مي‌شود و قيمت طلا بر خلاف ساير ارقام نه تنها تابع عرضه و تقاضا مي‌باشد، بلكه تابع فاكتورهاي غيرقابل پيش بيني نظير حوادث پيش بيني نشده جهاني، پايدار و ثبات و عدم ثبات ملت ها و دولت ها از لحاظ سياسي و اقتصادي و سطح تورم اقتصادي جهان مي‌باشد. مصرف كنندگان صنعتي طلا كه با قيمت‌هاي مخرب مواجه شده‌اند،‌ به فكر جايگزيني مواد ديگر در محصولات توليدي خود و يا كمتر نمودن ميزان مصرف خود مي‌باشند.يك مساله بالقوه ديگر، ركود پايدار پيش بيني شده در توليد فلزي آفريقاي جنوبي است كه از سال 1987 آغاز گرديده و در اثر كاهش ممكن است ميزان اكتشاف و توسعه افزوده شده و روشهاي استخراج و توليد بهبود يافته و اقدامات معدني در جهان كه ممكن است تحت تاثير اين كاهش توليد در آفريقاي جنوبي واقع گردند عبارتند از:
كاهش و نزول درجات كاني، كمبود سرمايه و نيروي كار ماهر، تورم، هزينه‌هاي بالا در استخراج‌هاي عميق، سطح بالاي هزينه مورد لزوم براي توسعه اوليه معادن جديد، آشوب‌ها و اضطراب‌هاي كارگري و كاهش ياد شده اثرات عميقي را كاملا در اقتصاد جهاني طلا و صنعت استخراج طلا بر جاي خواهد گذاشت.

تحقيقات و كاربردهاي طلا

مدتي است روي فرآيند جدايش كپه‌اي كانيهاي كم عيار (Heap Leaching) توسط اداره معادن آمريكا تحقيقات گسترده‌اي در حال انجام مي‌باشد. اين فرآيند موجب كاهش عمومي هزينه‌هاي استخراج طلا مي‌گردد. همچنين فرآيند استخراج طلا با استفاده از كربن فعال شده، از محلول جدايش حاصل از فرآيند جدايش كپه‌اي فرآيند مؤثري براي كانيهاي كم عيار تلقي مي‌گردد. كاربردهاي موفقيت آميز فرآيند مزبور در تعداد رو به افزايش معادن آمريكا و كشورهاي ديگر آشكار گرديده است، لازم به تذكر است كه اين تسهيلات براي جدايش به گونه‌اي طراحي مي‌شوند كه مسائل و مشكلات فصلي از قبيل يخ زدن محلول هاي جدايش را سبك و برطرف نمايند، موارد مواجه شده در خلال جدايش كانسارهاي زياد هوازده در مناطق استوايي Tropical با پيشرفت تكنولوژي جدايش در حال كم شدن مي‌باشند. در حال حاضر اداره معادن آمريكا همچنين در حال سرمايه‌گذاري و بررسي دقيق امكان عملي بودن استخراج طلا و نقره از طريق تزريق يك محلول جدايش از ميان سوراخهاي ايجاد شده در پيكره كاني و سپس بازيابي دوباره محلول و فرآيند نمودن آن براي بازيابي فلزات حل شده در آن مي‌باشد. اين تكنيك كه بنام عمليات استخراج در محل (insits) شناخته مي‌شود، در مورد استخراج بعضي از انواع كانسارهاي معدني با موفقيت به كار گرفته شده است. تحقيقات در زمينه نحوه‌ها و موارد كاربرد طلا به مقدار زياد بستگي به كيفيت رو به رشد و استفاده اقتصادي محصولات آن دارد.به ويژه از طرف سازندگان فرآورده‌هاي الكترونيكي، آبكاري نقطه‌اي و ترجيحي مورد توجه بيشتر قرار گرفته است. تحقيقات روي توسعه آبكاري طلا از لحاظ كيفي با استفاده از تكنولوژي پيشرفته رسوب دهي الكتريكي در حال تداوم مي‌باشد، همچنين سرمايه گذاريهاي روي آبكاري طلا از طريق electroless (آبكاري بدون برق) همانند آبكاري (Laser – ehanced) كه مزيت‌هايي بر روشهاي سنتي دارند، در حال انجام مي‌باشند. همچنين استفاده از فيلمهاي طلا در رفلكتورهاي مادون قرمز (Infraed – reflectors) در وسايل گرمادهي تابشي و شيشه پنجره‌هاي ساختمانهاي مهندسي و طلا و آلياژهاي (طلا- كروم) جهت استفاده در كلكتورها و متمركز كننده‌هاي ادوات تبديل انرژي خورشيدي، در حال بررسي بوده و تحقيقاتي در زمينه قابليت ايجاد اتصال آلياژهاي لحيم كاري سخت كه محتوي طلا باشند براي لحيم كاري‌هاي سخت در كمپرسورهاي موتور هواپيما و ديگر مواردي كه عملكرد بالا و دقيقي مورد نظر مي‌باشد، در حال انجام است. تحقيقات جديد نيز روي خواص كاتاليزوري (Catalytic) طلا در مواردي كه نياز به كاتاليزورهاي كاملا انتخابي باشد، از قبيل پالايش نفت خام، پيشنهاد گرديده است.
نکته : در ايران توجه خاصي به فرآوري طلا نشده است و ذخاير قابل توجهي در مناطق مختلف کشور مانند زرشوران تکاب، آق دره تکاب و کوه زر دامغان وجود دارند که هر يک ويژگي هاي خاص خود را داشته و بايد از روش هاي ويژه اي براي استحصال طلاي آنها استفاده کرد. پس از شناسايي انديس‌هاي طلادار در مناطقي از كشور توسط سازمان زمين‌شناسي و اكتشافات معدني كشور مسئله فرآوري و استحصال آن مطرح و در نهايت با همكاري شركت Jingxe از كشور چين روش نسبتاً ساده و ارزان قيمت Vat Leaching براي ذخاير اكسيدي پيشنهاد گرديد كه اين تجربه براي اولين بار در كشور در سطح وسيعي انجام گرفت.يكي از مشكلات استخراج طلا اين است كه اكثر ذخاير سطحي طلا تاكنون كشف گرديده اند و كانسارهاي رگه اي طلا نسبت به ذخاير انباشتي آن نياز به معدنكاري زيرزميني دارند. بنابراين بهره برداري از ذخاير انباشته اي نياز به منابع عظيم آب دارد. هنگامي كه طلا به صورت طبيعي است به آساني توسط سيانيده كردن باطله ها جدا مي شود. اما زماني كه در داخل كانيهاي ديگر است، تصفيه و جداسازي آن مشكل است. پيريت-كالكوپيريت و آرسنيورهاي همراه طلا، تصفيه و سيانيده كردن آنرا مشكل و پرهزينه مي كند. در آمريكا، مخارج سيانيده كردن و فلوتاسيون 50/2 تا 75/8 دلار در تن است. در آفريقاي جنوبي با وجود اينكه روش هاي نوين استخراج طلا از انباشته هاي قديمي را ميسر ساخته است، ولي استخراج رگه اي عميق طلا و پلاسر قديمي آن بواسطه بالابودن درجه حرارت، فشار و رطوبت ناشي از عمق زياد معادن بسيار مشكل است.
بطور كلي روشهاي متداول استخراج طلا از سنگهاي معدني طلادار، متناسب با چگونگي وجود طلا، شامل: خاكشوئي و يا روش ثقلي،‌ ملقمه كردن،‌ كلراسيون و سيانوراسيون مي‌باشد.
در سالهاي اخير تكنولوژيهاي جديد و متنوعي براي استحصال طلا در جهان مطرح و توسعه يافته است. از اين ميان روشهاي تشويه و اكسيداسيون تحت فشار، راه خود را به صنعت طلا پيدا كرده‌اند،‌ هر چند مشكلات زيست محيطي ناشي از تسويه كانسنگ هاي سولفوري، اين روش را در تنگنا قرار داده است.سادگي روش اكسيداسيون ميكروبي و هزينه كم سرمايه گذاري آن، باعث احداث چند كارخانه در نقاط مختلف جهان شده است. در سال 1993 و 1994، دو كارخانه استحصال ميكروبي طلا با انتقال دانش فني از كشور آفريقاي جنوبي در استراليا بنا شده‌اند. در سال 1994 شركت گلدفيلداشاني كارخانه‌اي براي فرآوري ميكروبي 720 تن كنسانتره سولفوري طلا در روز، احداث كرده است. با توسعه تكنولوژي فرآوري ميكروبي طلا، اين روش در مورد استحصال ساير فلزات از قبيل: مولبيدن، كبالت، منگنز و نيز زمينه‌هاي خاصي مانند فلوتاسيون، رشد چشمگير در جهان داشته‌اند.

منابع :

عیار طلا چیست؟ http://aftab.ir
طلا (اکتشاف و استخراج ، فرآوری ،استحصال ، کاربردها ) http://geoaria.blogfa.com
طلا و استخراج آن http://abharchimestry.parsiblog.com
طلا چیست ؟ http://khallag.blogfa.com
عیار طلا چیست؟ http://www.soha.ir
مصارف طلا … http://www.ceerang.com

Hits: 0