1872'de İngiliz kimyager Edward Sonstadt, deniz sularında altının varlığını ilan eden bir rapor yayımladı. Sonstadt'ın keşfi, o zamandan bu yana okyanustan altın çıkarmak isteyen bilim adamlarından dolandırıcılara kadar pek çok insanın ilgisini çekti. Çok sayıda araştırmacı günümüzde okyanustaki altın miktarını ölçmeye çalışmıştır. Kesin miktarın tespit edilmesi zordur çünkü altın deniz suyunda dağınık bir konsantrasyonda bulunuyor (trilyon parça su başına 1 parça altın olduğu ön görülmekte).
Deniz sularındaki altının miktarı
Okyanusun zenginliklerini ölçmek
Yeni yayımlanan bir araştırmada, Pasifik Okyanusu'ndan alınan örneklerdeki konsantrasyon ölçüldü ve trilyon başına yaklaşık 0.03 parça altın olduğu bulundu. Daha eski çalışmalarda bundan 100 kat daha büyük konsantrasyon oranları rapor edilmişti; trilyon deniz suyu başına yaklaşık 1 parça gibi.
Bu tutarsızlıkların nedenleri arasında toplanan örneklerin yabancı maddelerden yeteri kadar arındırılmaması ve kullanılan teknolojik aletlerin altın miktarını doğru tespit edecek kadar hassas olmaması var.
Altın miktarının hesaplanması
Dünya'da okyanuslarda yaklaşık 1390 milyon kilometreküp su bulunuyor. Diğer bir ifadeyle bu 1.39 * 1018 metreküp okyanus suyu anlamına geliyor. Suyun yoğunluğu bir metreküp başına 1000 kilograma eşit. Bu da okyanusların ağırlığının 1.39 * 1021 kilogram olduğunu gösteriyor.
Okyanustaki konsantrasyonun trilyon başına 1 parça olduğunu ve bu konsantrasyonunun bütün okyanus suları için geçerli olduğunu varsayarsak, aşağıdaki yöntemi kullanarak dünya okyanuslarında kaç kilogram altın olduğunu bulabiliyoruz:
- Trilyon başına suda 1 parça altın 1/1012 demek.
- Sulardaki altının oranını bulmak için okyanustaki su miktarını (yukarıda hesaplandığı gibi 1.39 * 1021 kilogram) 1012'ye bölmek yeterli.
- Bu hesaplama, 1.39 * 109 kilogram altın sonucunu veriyor.
- 1 kilogram = 0,001 ton dönüşümü ile okyanusta yaklaşık 1,5 milyon ton altın olduğu sonucuna varılabilir (trilyon başına 1 parça konsantrasyonu varsayılarak).
- Eğer aynı hesaplama daha yeni çalışmalarda bulunan 0.03 parça altın değeri ile hesaplanırsa bu da okyanusta 45 bin ton altın olduğu modern sonucunu veriyor.
Deniz sularındaki altın nasıl ölçülüyor?
Anahtar Çıkarımlar
Daha teknik konulara değinmeden önce konuyla ilgili başlıca çıkarımlara yer verelim:
- Altın deniz suyunda bulunur ancak fazlasıyla seyreltiktir. Yakın zamana kadar trilyon su başına 1 parça altın olduğu tahmin ediliyordu. Konsantrasyon çok düşük olduğu için okyanus suyundaki kesin oranı belirlemek zor.
- Okyanusta bol miktarda altın var ancak altını denizden çıkarmanın maliyeti toplanan altın madeninin değerinden daha fazla.
- Araştırmacılar sudaki altın miktarını tespit etmek için çok düşük konsantrasyonları ölçmeye yarayan teknikler kullanıyor.
- Ölçümlerin yapılabilmesi için altının ön konsantrasyondan geçirilmesi gerek, böylece deniz suyundaki diğer yabancı maddeler arındırılır.
Okyanusta altın avının bilimsel boyutu
Okyanuslar ve denizlerdeki söz konusu altın oldukça düşük miktarda bulunduğundan ve çevresindeki birçok başka yabancı bileşenle iç içe olduğundan, okyanustan alınan numunelerin analiz edilmeden önce uygun şekilde işlenmesi gerekiyor.
Ön konsantrasyon bir numunedeki eser altın miktarlarının yoğunlaştırılması işlemidir. Böylelikle elde edilen konsantrasyon çoğu analitik yöntemde kullanmaya uygun olur. En hassas tekniklerle bile ön konsantrasyon kesin sonuçlar verebiliyor. Yöntemler şunları içeriyor:
- Toplanan su, buharlaştırma yoluyla veya önce dondurma ve sonra buzu süblimleştirme yoluyla katı maddeden uzaklaştırılır. Suyun deniz suyundan arındırılması geride sodyum ve klor gibi büyük miktarlarda tuz bırakır ve onların da ayrıştırılması gerekir.
- Çözücü ekstraksiyonu, bir numunedeki çok sayıda bileşenin su gibi bir organik çözücüye karşı ne kadar çözünür olduklarına göre ayrılmasını sağlıyor. Böylece söz konusu maden daha çözünür hale geliyor.
- Adsorpsiyon (emme), karbon gibi aktive edilmiş kimyasalların yüzeye yapıştığı bir tekniktir. Bu işlemde yüzey kimyasal olarak modifiye edilir ve böylece sadece altın, yüzeye tutunmuş olur.
- Altını diğer bileşiklerle reaksiyona sokarak çökeltmek kullanılan tekniklerden bir diğeri. Numunedeki diğer elementler daha sonra altından ayrıştırılıyor.
Altının ayrıştırılmasını sağlayan bazı yöntemler filtrasyon ve santrifüjlemedir. Ön konsantrasyon ve ayrıştırma adımlarından sonra çok düşük altın konsantrasyonlarını ölçmek üzere tasarlanmış aşağıdaki teknikler kullanılıyor:
- Numunenin belirli dalga boylarında emdiği enerji miktarını ölçen atomik absorpsiyon spektroskopisi kullanılır. Altın dahil her atom, enerjiyi çok spesifik dalga boylarında emer. Ölçülen enerji daha sonra sonuçları bilinen örnekle veya referansla karşılaştırılır.
- İndüktif plazma kütle spektrometresi diğer bir teknik. Atomlar ilk önce iyonlara dönüştürülüyor ve daha sonra kütlelerine göre sıralanıyor. Farklı iyonlara karşılık gelen sinyaller, referansla kıyaslanır.
Deniz sularında ne kadar altın bulunmaktadır yazımız burada son buldu. Benzer içerikler için bu bağlantıyı kullanabilirsiniz: https://2ladd.com/k/bilim-ve-insan/