En 1872, el químico británico Edward Sonstadt publicó un informe declarando la existencia de oro en el agua de mar. Desde entonces, el descubrimiento de Sonstadt ha inspirado a muchos, desde científicos bien intencionados hasta estafadores y estafadores, a encontrar una manera de extraerlo.
Cuantificando las riquezas del océano
Numerosos investigadores han tratado de cuantificar la cantidad de oro en el océano. La cantidad exacta es difícil de determinar porque el oro existe en el agua de mar a concentraciones muy diluidas (se estima que es del orden de partes por billón, o una parte de oro por billón de partes de agua).
Un estudio publicado en Geoquímica Aplicada midió la concentración de oro en muestras tomadas del Océano Pacífico, y descubrió que eran aproximadamente 0.03 partes por billón. Estudios anteriores informaron una concentración de aproximadamente 1 parte por billón de agua de mar, aproximadamente 100 veces más que otros informes más recientes.
Algunas de estas discrepancias pueden atribuirse a la presencia de contaminación en las muestras recolectadas, así como a la limitaciones de la tecnología, que en estudios anteriores pueden no haber sido lo suficientemente sensibles como para detectar con precisión la cantidad de oro.
Cálculo de la cantidad de oro
De acuerdo con la Servicio Nacional del Océano, hay alrededor de 333 millones de millas cúbicas de agua en el océano. Una milla cúbica es equivalente a 4.17 * 109 metros cubicos. Usando esta conversión, podemos determinar que hay aproximadamente 1.39 * 1018 metros cúbicos de agua del océano. La densidad del agua es de 1000 kilogramos por metro cúbico, por lo que hay 1.39 * 1021 kilogramos de agua en el océano.
Si suponemos que 1) la concentración de oro en el océano es de 1 parte por billón, 2) esta concentración de oro es válida para todo el océano agua, y 3) partes por billón corresponde a la masa, entonces podemos calcular una cantidad aproximada de oro en el océano usando lo siguiente método:
- Una parte por billón corresponde a una billonésima del conjunto, o 1/1012.
- Por lo tanto, para saber cuánto oro hay en el océano, debemos dividir la cantidad de agua en el océano, 1.39 * 1021 kilogramos como se calculó anteriormente, por 1012.
- Este cálculo da como resultado 1.39 * 109 kilogramos de oro en el océano.
- Usando la conversión 1 kilogramo = 0.0011 toneladas, llegamos a la conclusión de que hay aproximadamente 1,5 millones de toneladas de oro en el océano (suponiendo una concentración de 1 parte por billón).
- Si aplicamos el mismo cálculo a la concentración de oro encontrada en el estudio más reciente, 0.03 partes por billón, llegamos a la conclusión de que hay 45 mil toneladas de oro en el océano.
Medición de la cantidad de oro en agua de mar
Porque el oro está presente en cantidades tan bajas y se incluye con muchos otros componentes del entorno circundante, las muestras tomadas del océano deben procesarse antes de que puedan ser adecuadamente analizado.
Preconcentración describe el proceso de concentrar las cantidades traza de oro en una muestra para que la concentración resultante se encuentre en el rango óptimo para la mayoría de los métodos analíticos. Sin embargo, incluso con las técnicas más sensibles, la preconcentración puede producir resultados más precisos. Estos métodos incluyen:
- Removiendo agua por evaporación, o por congelación de agua y luego sublimar El hielo resultante. Sin embargo, eliminar el agua del agua de mar deja grandes cantidades de sales como el sodio y el cloro, que deben separarse del concentrado antes de un análisis posterior.
- Extraccion solvente, una técnica en la que se separan múltiples componentes en una muestra en función de cuán solubles son en diferentes solventes, como el agua versus un solvente orgánico. Para esto, el oro puede convertirse en una forma que sea más soluble en uno de los solventes.
- Adsorción, una técnica en la que los productos químicos se adhieren a una superficie como el carbón activado. Para este proceso, la superficie puede modificarse químicamente para que el oro pueda adherirse selectivamente a ella.
- Precipitando el oro sale de la solución haciéndolo reaccionar con otros compuestos. Esto puede requerir pasos de procesamiento adicionales que eliminen otros elementos en el sólido que contiene oro.
El oro también puede estar más lejos. apartado de otros elementos o materiales que puedan estar presentes en las muestras. Algunos métodos para lograr la separación son la filtración y la centrifugación. Después de los pasos de preconcentración y separación, la cantidad de oro puede ser Medido utilizando técnicas diseñadas para medir concentraciones muy bajas, que incluyen:
- Espectroscopía de absorción atómica, que mide la cantidad de energía que absorbe una muestra a longitudes de onda específicas. Cada átomo, incluido el oro, absorbe energía en un conjunto muy específico de longitudes de onda. La energía medida se puede correlacionar con la concentración comparando los resultados con una muestra conocida o referencia.
- Por inducción de plasma espectrometría de masas, una técnica en la cual los átomos se convierten primero en iones y luego se clasifican según su masa. Las señales correspondientes a estos iones diferentes pueden correlacionarse con la concentración correlacionándolas con una referencia conocida.
Para llevar clave
- El oro existe en el agua de mar, pero a concentraciones muy diluidas, que se estima, en tiempos más recientes, del orden de partes por billón. Debido a que esta concentración es tan baja, es difícil determinar exactamente cuánto oro hay en el océano.
- Incluso si hay una abundancia de oro en el océano, el costo de extraer el oro del mar probablemente supere el valor del oro recolectado.
- Los investigadores han medido estas pequeñas concentraciones de oro con técnicas que son capaces de medir concentraciones muy bajas.
- Las mediciones a menudo requieren que el oro esté preconcentrado de alguna manera y separado de otros componentes. en una muestra de agua de mar, para minimizar los efectos de la contaminación de la muestra y permitir una mayor precisión mediciones.
Referencias
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