Emas

Latar Belakang

Emas, dikenali dari gipsnya yang kekuningan, adalah salah satu logam tertua yang digunakan oleh manusia. Sejauh periode Neolitik, manusia telah mengumpulkan emas dari dasar sungai, dan penambangan emas yang sebenarnya dapat ditelusuri sejauh 3500 SM. , ketika orang Mesir awal (budaya Sumeria di Mesopotamia) menggunakan emas yang ditambang untuk membuat perhiasan yang rumit, artefak keagamaan, dan peralatan seperti piala.

Sifat estetika emas yang dikombinasikan dengan sifat fisiknya telah lama menjadikannya logam yang berharga. Sepanjang sejarah, emas sering menjadi penyebab konflik dan petualangan:kehancuran peradaban Aztec dan Inca, misalnya, dan aliran emas awal Amerika ke Georgia, California, dan Alaska.

Deposit emas terbesar dapat ditemukan di Afrika Selatan di Precambrian Witwatersrand Conglomerate. Deposit bijih emas ini memiliki lebar ratusan mil dan kedalaman lebih dari dua mil. Diperkirakan dua pertiga dari emas yang ditambang berasal dari Afrika Selatan. Produsen utama emas lainnya termasuk Australia, bekas Uni Soviet, dan Amerika Serikat (Arizona, Colorado, California, Montana, Nevada, South Dakota, dan Washington).

Sekitar 65 persen emas olahan digunakan dalam industri seni, terutama untuk membuat perhiasan. Selain perhiasan, emas juga digunakan dalam industri listrik, elektronik, dan keramik. Aplikasi industri ini telah berkembang dalam beberapa tahun terakhir dan sekarang menempati sekitar 25 persen pasar emas. Persentase sisa emas yang ditambang digunakan untuk membuat sejenis kaca berwarna rubi yang disebut ungu Cassius, yang diaplikasikan pada jendela gedung perkantoran untuk mengurangi panas di musim panas, dan pada cermin digunakan di luar angkasa dan di elektroskopi sehingga memantulkan spektrum inframerah.

Ciri Fisik

Emas, yang simbol kimianya adalah Au, mudah ditempa, ulet, dan dapat dipotong, dan konduktivitas termal dan listriknya yang tinggi serta ketahanannya terhadap oksidasi membuat penggunaannya tidak terhitung. Kelenturan adalah kemampuan emas dan logam lainnya untuk ditekan atau dipalu menjadi lembaran tipis, 10 kali lebih tipis dari selembar kertas. Lembaran ini kadang-kadang diuapkan ke kaca untuk reflektifitas inframerah, dicetak sebagai tambalan untuk gigi, atau digunakan sebagai pelapis atau pelapis untuk bagian. Kemampuan emas untuk ditarik ke dalam kawat tipis (daktilitas) memungkinkan untuk disimpan ke sirkuit seperti transistor dan digunakan sebagai solder industri dan paduan mematri. Misalnya, kawat emas sering digunakan untuk sambungan listrik sirkuit terpadu, untuk peralatan ortodontik dan prostetik, dan dalam mesin jet pembuatan.

Salah satu kelemahan emas untuk digunakan dalam industri adalah logamnya yang relatif lunak (sektil). Untuk mengatasi kelemahan ini, emas biasanya dicampur dengan anggota lain dari keluarga logam seperti perak, tembaga, platinum, atau nikel. Paduan emas diukur dengan karat (karat). Karat adalah satuan yang setara dengan 1/24 bagian emas murni dalam paduan. Jadi, emas 24 karat (24K) adalah emas murni, sedangkan emas 18 karat adalah 18 bagian emas murni dan 6 bagian logam lainnya.

Ekstraksi dan Pemurnian

Emas biasanya ditemukan dalam keadaan murni; Namun, itu juga dapat diekstraksi dari perak, tembaga, timbal dan seng. Air laut juga bisa mengandung emas, tetapi dalam jumlah yang tidak mencukupi untuk Emas umumnya ditemukan dalam dua jenis deposit:lode (vena) atau deposit placer. Biasanya diekstraksi dari deposit lode dengan pengeboran atau blosting, sedangkan deposit placer memerlukan penambangan hidrolik, pengerukan, atau power shoveling. Setelah diekstraksi, bijih emas dihaluskan untuk mempersiapkannya untuk dimurnikan. diekstraksi secara menguntungkan—hingga seperempat puluh (1/40) sebutir emas per ton air. Emas umumnya ditemukan dalam dua jenis deposit:lode (vena) atau deposit placer; teknik penambangan yang digunakan untuk mengekstraksi emas tergantung pada jenis deposit. Setelah diekstraksi, emas dimurnikan dengan salah satu dari empat proses utama:pengapungan, amalgamasi, sianidasi, atau karbon dalam pulp. Setiap proses bergantung pada penggilingan awal bijih emas, dan lebih dari satu proses dapat digunakan pada kumpulan bijih emas yang sama.

Menambang

• 1 Dalam endapan lode atau urat, emas bercampur dengan mineral lain, seringkali kuarsa, dalam urat yang telah mengisi celah di batuan sekitarnya. Emas diperoleh dari deposit lapisan dengan mengebor, meledakkan, atau menyekop batuan di sekitarnya.

  Deposito lode sering berjalan jauh di bawah tanah. Untuk menambang di bawah tanah, penambang menggali poros ke tanah di sepanjang vena. Menggunakan picks dan bahan peledak kecil, mereka kemudian mengeluarkan bijih emas dari batu sekitarnya. Bijih emas kemudian dikumpulkan dan dibawa ke pabrik untuk dimurnikan.

• 2 Deposito placer mengandung potongan besar bijih emas (nugget) dan butiran emas yang telah dicuci ke hilir dari deposit lode dan yang biasanya dicampur dengan pasir atau kerikil. Tiga metode utama yang digunakan untuk menambang deposit placer adalah penambangan hidrolik, pengerukan, dan power shoveling. Semua metode penambangan deposit placer menggunakan gravitasi sebagai kekuatan pemilahan dasar.

  Dalam metode pertama, mesin yang disebut "raksasa hidrolik" menggunakan aliran air bertekanan tinggi untuk menjatuhkan bijih emas dari tepian yang berisi bijih. Bijih emas kemudian dicuci ke dalam pintu air atau palung yang memiliki alur untuk menangkap emas.

  Pengerukan dan power shoveling melibatkan teknik yang sama tetapi bekerja dengan ember atau sekop ukuran yang berbeda. Dalam pengerukan, ember di jalur konveyor menyendok pasir, kerikil, dan bijih emas dari dasar sungai. Dalam power shoveling, mesin besar bertindak seperti sekop dan mengambil pasir dan kerikil yang mengandung emas dalam jumlah besar dari dasar sungai.

  Penambangan dan pengerukan hidrolik dilarang di banyak negara karena merusak lingkungan baik tanah maupun sungai.

Menggerinda

• 3 Setelah bijih emas ditambang, biasanya dicuci dan disaring di tambang sebagai teknik pemurnian awal. Kemudian dikirim ke pabrik, di mana pertama kali dikombinasikan dengan air dan digiling menjadi potongan yang lebih kecil. Campuran yang dihasilkan kemudian digiling lebih lanjut dalam ball mill—bejana silindris berputar yang menggunakan bola baja untuk menghancurkan bijih.

Memisahkan emas dari bijih

• 4 Emas kemudian dipisahkan dari bijihnya menggunakan salah satu dari beberapa metode. Apung melibatkan pemisahan emas dari bijihnya dengan menggunakan bahan kimia dan udara tertentu. Bijih yang digiling halus dibuang ke dalam larutan Floatation, cyanidation, dan metode carbon-in-pulp adalah 3 proses yang digunakan untuk memurnikan emas. Mereka dapat digunakan sendiri atau dalam kombinasi satu sama lain. yang mengandung zat pembusa (yang menyebabkan air berbusa), zat pengumpul (yang mengikat emas, membentuk lapisan berminyak yang menempel pada gelembung udara), dan campuran bahan kimia organik (yang mencegah kontaminan lain juga mengikat ke gelembung udara). Solusinya kemudian diangin-anginkan—gelembung udara ditiup masuk—dan emas menempel pada gelembung udara. Gelembung-gelembung itu mengapung ke atas, dan emasnya dihilangkan.

  Sianidasi juga melibatkan penggunaan bahan kimia untuk memisahkan emas dari kontaminannya. Dalam proses ini, bijih tanah ditempatkan dalam tangki berisi larutan sianida yang lemah. Selanjutnya, seng ditambahkan ke tangki, menyebabkan reaksi kimia di mana hasil akhirnya adalah pengendapan (pemisahan) emas dari bijihnya. Endapan emas kemudian dipisahkan dari larutan sianida dalam filter press. Metode serupa adalah penggabungan, yang menggunakan proses yang sama dengan bahan kimia yang berbeda. Pertama, larutan membawa bijih tanah di atas pelat yang dilapisi merkuri. Merkuri menarik emas, membentuk paduan yang disebut amalgam . Amalgam kemudian dipanaskan, menyebabkan merkuri mendidih sebagai gas dan meninggalkan emas. Merkuri dikumpulkan, didaur ulang dan digunakan lagi dalam proses yang sama.

  karbon-dalam-pulp Metode ini juga menggunakan sianida, tetapi menggunakan karbon sebagai pengganti seng untuk mengendapkan emas. Langkah pertama adalah mencampur bijih tanah dengan air untuk membentuk pulp. Selanjutnya, sianida ditambahkan untuk melarutkan emas, dan kemudian karbon ditambahkan untuk mengikat emas. Setelah partikel karbon dikeluarkan dari pulp, mereka ditempatkan dalam larutan karbon kaustik (korosif) panas, yang memisahkan emas dari karbon.

  Dua metode pemurnian emas lainnya adalah amalgamotion dan peleburan. Dalam amalgamasi, bijih emas dilarutkan dalam larutan dan melewati pelat yang dilapisi merkuri untuk membentuk amalgam emas/merkuri. Ketika amalgam dipanaskan, merkuri mendidih sebagai gas dan meninggalkan emas.
  Dalam peleburan, emas dipanaskan dengan zat kimia yang disebut "fluks. Fluks berikatan dengan kontaminan dan mengapung di atas emas. Campuran kontaminan fluks (terak) diangkut, meninggalkan endapan emas.

• 5 Jika emasnya masih kurang murni, bisa dilebur. Peleburan melibatkan pemanasan emas dengan zat kimia yang disebut fluks . Ikatan fluks dengan kontaminan dan mengapung di atas emas yang meleleh. Emas kemudian didinginkan dan dibiarkan mengeras dalam cetakan, dan campuran kontaminan fluks (terak) diangkut sebagai limbah padat.

Masa Depan

Karena emas adalah sumber daya yang terbatas, masa depan jangka panjangnya terbatas. Namun, dalam jangka pendek, ia akan terus digunakan secara luas dalam perhiasan dan aplikasi industri, terutama di bidang elektronik.

Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa perusahaan telah berfokus pada ekstraksi emas dari bijih sulfida daripada bijih oksida. Teknik sebelumnya membuat ekstraksi seperti itu sulit dan mahal, tetapi teknik yang lebih baru disebut bioleaching telah membuat ekstraksi lebih layak. Prosesnya melibatkan penggabungan bijih sulfida dengan bakteri khusus yang "memakan" bijih atau memecahnya menjadi bentuk yang lebih mudah diatur.