Видобуток золота через біологічний ефект

Ключові слова: Принцип посередника, хімічний ефект, біологічний ефект. принцип матрьошки.

У роботі Ю. Мурашковський "Прийшов протиріччя - розкривай ворота" завдання подано у вигляді ланцюгів протиріч. Розповідаючи зараз про винахід за патентом США # 05378437 "Спосіб вилучення золота із золотої руди", ми підемо тим же прикладом. Через принцип посередника вийдемо на хімічний ефект, а пройшовши хімічний ефект, вийдемо на біологічний. Попутно дозволимо протиріччя в просторі (застосувавши принцип матрьошки).

Колись я уявляв собі, що золото, як і раніше добувають, як у Джека Лондона або сибірських старателів: "намивають" з золотоносного піску. Але припустимо, що до наших днів це було б так. Яке при цьому співвідношення золота і порожньої породи? Один до десяти? Один до ста? Помилка. Виявляється: сьогодні добувають золото з руди, яка містить 0,02 унції золота на тонну руди (унція - це 28,35 грама).

Півграма на тонну!

Ясно, що крупинку з тонни ти не відмиєш. Оком її не побачиш. Магнітом не візьмеш. Тому потрібен інший метод. Який же?

Підказка. Принцип посередника: на час приєднати до золота інший об'єкт. Але золото не схильне ні склеиваться, ні вступати в реакції, ні інакше взаємодіяти з іншими речовинами. Золото не реагує ні з киснем, ні з іншими, самими корозійними речовинами.

Звідси завдання: що приєднати до золота, якщо ніщо до нього не приєднується?

Проміжний ответ.Хіміческій ефект: золото розчиняється в ціанід. Що таке ціаніди? Це сумнозвісні ціаністий калій, синильна кислота ... - словом все ті, що містять групу CN.

Сьогодні цей спосіб - "спосіб ціанування" - реально працює в промисловості. Золотоносну руду обробляють ціанідами і отримують комплекси, що складаються з іонів золота і іонів ціаніду:

Потім з комплексу "іон золота - іон ціаніду" виділяють чисте золото - це не проблема.

А в чому проблема?

Відходи виробництва. Стічні води, що містять розчини ціанідів, зберігають потім часто у відкритих ставках - отруюються птиці та інші тварини.

протиріччя:
повинні бути ціаніди,
щоб витягти золото,
і не повинні бути ціаноди,
щоб не шкодити навколишньому середовищу.

Контрольний відповідь. Використовувати біологічний ефект: деякі мікроорганізми (водорості, грибки, бактерії) продукують іони ціаніду. Сюди відносяться і так звані синьо-зелені водорості, відомі як ціанобактерії і / або фотосинтетична бактерія.

Коротко назвемо основні етапи цього способу згідно патенту США # 05378437:

1. Вирощують культуру мікроорганізмів, здатних продукувати іони ціаніду. Таким чином отримують водний розчин культури, що містить іони ціаніду.

Для тих, кого цікавить точна реакція (називається ця реакція "ціаногенез"), наведемо її формулу: Де:
- гліцин (амінооцтова кислота) - одна з найбільш поширених амінокислот, що входять до складу білків,
- синильна кислота.

2. Потім названу культуру вводять в контакт з золотоносної рудою, розчиняючи золото з руди і отримуючи комплекс "іон золота - іон ціаніду". Є різні варіанти таких комплексів, наведемо три приклади:

3. Мікроорганізми сорбують ( "біосорбції") розчинені іони золота.

Як це відбувається? Багато мікроорганізмів потребують металах заради нормальної роботи ензимів (ферментів). Тому вони акумулюють метали (а в нашому випадку - золото) внутрішньоклітинно.

Після того, як мікроорганізм сорбированная комплекс "іон золота - іон ціаніду", він метаболизирует іон ціаніду, залишаючи іон золота Au +, Au2 + або Au3 + всередині клітини.

Потім іон золота відновлюється до рівня металевого золота.

4. Бактеріально-рудну пульпу залишають на годину, щоб дати руді осісти. Потім бактерії відокремлюють центрифугуванням. Зібрані бактерії висушують, прожарюють і так виділяють з них чисте золото.

Таким чином:
протиріччя "ціанід є - ціаніду немає"
вирішилося за принципом "матрьошки". ціанід всередині мікроорганізму, а зовні його немає, він не шкодить навколишньому середовищу.

Може виникнути питання: що ж відбувається з залишковими ціанідами, тими, які не взяли участь у процесі і тому продовжують становити небезпеку? А вони благополучно асимілюються, розкладаються одним з мікроорганізмів за такою реакції:

де:
- ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота).