Emas: Sejarah, Sifat, Pertambangan, dan Aplikasi Masa Depan
Latar Belakang
Emas, dengan warna kuning khasnya, adalah salah satu logam tertua umat manusia. Bukti arkeologis menunjukkan bahwa orang Neolitik menambang emas dari sungai, sementara pertambangan terdokumentasi paling awal risal ke tahun 3500 SM ketika Mesir dan Sumerians membuat perhiasan, artefak religius, dan piala dari logam ini.
Kombinasi kecantikan dan ketahanan fisik emas telah menjadikannya sumber yang berharga selama ribuan tahun, sering memicu konflik dan petualangan—dari runtuhnya kekaisaran Aztek dan Inca hingga geledah emas yang mengubah perbatasan Amerika.
Cadangan emas terbesar di dunia terletak di Witwatersrand Conglomerate Precambrian Afrika Selatan—sampan yang luas dan dalam mil yang mencakup sekitar dua pertiga produksi global. Produsen utama lainnya meliputi Australia, Uni Soviet dahulu, dan Amerika Serikat, di mana emas ditambang di Arizona, California, Colorado, Montana, Nevada, Dakota Selatan, dan Washington.
Sekitar 65 % emas yang diproses digunakan di sektor seni, terutama perhiasan. Penggunaan industri—listrik, elektronik, dan keramik—sekarang mewakili perkiraan 25 % dari pasar. Sisa emas dibuat menjadi "purple of Cassius," kaca berwarna ruby yang digunakan pada jendela gedung perkantoran untuk mengurangi panas panas, dan cermin untuk penerbangan luar angkasa dan mikroskopi elektron yang mencerminkan spektrum inframerah.
Karakteristik Fisik
Emas (simbol kimia Au) terkenal karena kelembutan, kekuatan tarik, dan resistensi terhadap oksidasi. Kelembutan memungkinkan emas ditumbuk menjadi lembar yang seribu kali lebih tipis dari kertas; lembar ini kemudian digunakan untuk pelapis refleksi inframerah, isi gigi, atau permukaan berlapis. Kekuatan tarik memungkinkan emas ditarik menjadi kawat halus, penting untuk koneksi sirkuit terpadu, peralatan ortodontik, dan bahkan komponen mesin jet.
Karena emas relatif lunak, biasanya dialeur dengan perak, tembaga, platinum, atau nikel. Allele diekspresikan dalam karat; emas 24 karat adalah murni, sementara emas 18 karat mengandung 18 bagian emas dan 6 bagian logam lainnya.
Ekstraksi dan Pemurnian
Emas biasanya ditemukan dalam bentuk murni, tetapi juga dapat direkuperi dari perak, tembaga, timah, dan seng. Meskipun air laut mengandung jumlah jejak emas, konsentrasi terlalu rendah untuk komersial. Logam terjadi dalam dua tipe deposit utama: lode (vene) dan placer. Metode ekstraksi bervariasi sesuai. Setelah penambangan, bijih dihancurkan dan difinas melalui satu atau lebih dari empat proses utama: flotation, amalgamation, cyanidation, atau carbon-in-pulp.
Emas biasanya ditemukan dalam dua tipe deposit: lode (vene) atau deposit placer.
Pertambangan
- Dalam deposit lode, emas tertanam dalam vene kuarsa dalam batu induk. Penambang bor, meledak, atau mengupas untuk mengekstrak bijih, seringkali di bawah tanah. Bijih kemudian diangkut ke pabrik untuk pemurnian.
- Deposit placer mengandung biji dan butiran yang telah diangkut oleh air dan biasanya dicampur dengan pasir atau kerikil. Pertambangan hidraulik, penggerusan, dan pengupas alat adalah teknik utama, semuanya mengandalkan gravitasi untuk pemisahan. Metode ini semakin diatur atau dilarang karena dampak lingkungan.
Penggilingan
- Setelah ditambang, bijih dicuci dan digiling menjadi pecahan lebih kecil, biasanya dalam ball mill yang menggunakan bola baja untuk menghancurkan bahan.
Memisahkan Emas dari Bijih
- Flotation memisahkan emas dengan menambahkan agen busa dan kolektor yang mengikat emas ke gelembung udara, yang kemudian naik ke permukaan untuk diupas.
- Cyanidation melarutkan emas dalam larutan sianida lemah, setelahnya seng ditambahkan untuk menendapkan logam. Emas direkuperi melalui filtrasi.
- Amalgamation melibatkan melewatkan bijih melalui plat yang dilapisi merkuri untuk membentuk amalgam emas-merkuri; memanaskan amalgam melepaskan merkuri, meninggalkan emas murni.
- Carbon-in-pulp menggunakan karbon aktif untuk menyerap emas dari lumpur yang telah dirawat sianida, kemudian menghapus karbon dalam larutan kaustik panas.
- Smelting memanaskan emas dengan flux, yang mengikat kontaminan dan melayang sebagai slag, memungkinkan logam bersih membeku dalam cetakan.
Floatation, cyanidation, dan metode carbon-in-pulp adalah 3 proses yang digunakan untuk memurni emas. Mereka dapat digunakan sendiri atau dalam kombinasi satu sama lain.
Dua metode lain untuk pemurni emas adalah amalgamation dan smelting.
Masa Depan
Sebagai sumber terbatas, pasokan emas jangka panjang terbatas, namun permintaan di perhiasan dan industri high-tech—terutama elektronik—tetap kuat. Kemajuan terbaru berfokus pada ekstraksi emas dari bijih sulfida, yang tradisional lebih sulit daripada bijih oksida. Bioleaching, yang menggunakan bakteri untuk menguraikan mineral sulfida, telah muncul sebagai metode hemat biaya dan ramah lingkungan.
