طريقة صنع الذهب: من الطبيعة إلى صناعة المعادن النفيسة
يعد الذهب واحداً من أقدم المعادن التي استخدمها البشر عبر العصور، حيث كان وما زال رمزاً للثراء والمكانة الاجتماعية، وكان له دور محوري في تطور الحضارات المختلفة. ومنذ العصور القديمة، كان الذهب يُعتبر من أهم المعادن الثمينة التي يسعى الإنسان لاستخراجها واستخدامها في مختلف الأغراض مثل صناعة الحلي والمجوهرات، وصك النقود، وحتى في استخدامات تكنولوجية حديثة.
رغم أن الذهب يعتبر من المعادن النادرة، فإن عملية إنتاجه تتضمن عدة مراحل معقدة تبدأ من استخراج المعدن الخام من باطن الأرض وصولاً إلى استخدامه في التطبيقات المتنوعة. في هذا المقال، سيتم استعراض طرق صنع الذهب واستخراجه، بالإضافة إلى التقنيات الحديثة المستخدمة في صناعته وتحويله إلى منتج نهائي قابل للاستخدام.
استخراج الذهب من باطن الأرض
المصادر الطبيعية للذهب
الذهب هو عنصر طبيعي يُصنف كأحد المعادن النبيلة. يوجد في قشرة الأرض بكميات صغيرة جداً مقارنةً بالمعادن الأخرى، ويُستخرج من الصخور التي تحتوي على الذهب الخام. يتواجد الذهب في شكل حبيبات دقيقة أو رقائق ناعمة داخل الصخور الصلبة، أو أحياناً يكون مشبعاً مع معادن أخرى مثل الفضة والنحاس.
عملية التنقيب واستخراج الذهب
يتطلب استخراج الذهب مهارات وتقنيات خاصة، وتبدأ العملية من التنقيب عن المناطق التي تحتوي على رواسب الذهب. يستخدم العلماء الجيولوجيون أساليب مختلفة للكشف عن مواقع وجود الذهب في باطن الأرض، سواء باستخدام التقنيات الجيوفيزيائية الحديثة أو من خلال فحص الصخور والتربة في المناطق المشبوهة بالذهب.
بعد العثور على المكان المثالي لاستخراج الذهب، يتم استخراج الصخور التي تحتوي على الذهب باستخدام معدات ثقيلة مثل الحفارات والجرافات. ثم يتم نقل هذه الصخور إلى منشآت التعدين حيث يتم معالجتها لاستخلاص الذهب منها. تعتمد تقنيات الاستخراج على نوع الرواسب وخصائص المعدن، وتنقسم إلى طريقتين رئيسيتين:
-
التعدين المفتوح: يتم استخدام هذه الطريقة في حالة وجود رواسب الذهب بالقرب من سطح الأرض. تشمل العملية حفر الأرض وتفجير الصخور لاستخراج الخام، ثم يتم نقل هذه الصخور إلى معامل معالجة.
-
التعدين تحت الأرض: تُستخدم هذه الطريقة عندما يتواجد الذهب على عمق كبير تحت سطح الأرض. يتطلب هذا بناء أنفاق للوصول إلى الطبقات العميقة حيث يتم استخراج المعدن.
معالجة الذهب الخام
بعد استخراج الذهب الخام، يمر المعدن بعدد من العمليات الكيميائية والميكانيكية لتصفيته واستخلاصه من الشوائب. تتضمن هذه العمليات عادةً:
1. طحن الصخور الخام
أول مرحلة في معالجة خام الذهب هي طحن الصخور الكبيرة التي تحتوي على الذهب إلى قطع صغيرة جداً باستخدام مطاحن كبيرة. هذه العملية تساعد في زيادة سطح المعدن الخام مما يسهل معالجته.
2. الاستخلاء باستخدام الزئبق
يتم استخراج الذهب عادةً باستخدام الزئبق الذي يمتاز بقدرته على امتصاص الذهب وتشكيل سبيكة سائلة. في هذا العملية، يتم مزج خام الذهب المطحون مع الزئبق، حيث يتفاعل الذهب مع الزئبق مكوناً ما يعرف بالـ”أملغم” (Amalgam). بعد ذلك يتم تسخين الأملغم لفصل الذهب عن الزئبق، وذلك لأن الزئبق يتبخر عند درجات حرارة مرتفعة بينما يبقى الذهب على حاله.
3. التصفية باستخدام السيانيد
طريقة أخرى شائعة لاستخلاص الذهب هي باستخدام السيانيد، وهو مركب كيميائي يستخدم في عمليات التعدين لاستخلاص الذهب من الخام. في هذه الطريقة، يتم مزج الذهب المطحون مع محلول السيانيد الذي يذوب الذهب ويشكل مركباً مائياً. ثم يتم فصل الذهب عن المحلول باستخدام طرق مختلفة مثل الترشيح أو امتصاصه على الفحم النشط.
4. التكرير بالصهر
في بعض الأحيان، يتم صهر الذهب في درجات حرارة عالية لإزالة الشوائب المعدنية الأخرى التي قد تكون موجودة في المعدن الخام. يتم ذلك في أفران خاصة تُسمى “أفران الصهر”. يذاب الذهب وتُجمع الشوائب التي تطفو على سطحه، مما يسمح بالحصول على ذهب نقي جداً.
تقنيات تكرير الذهب المتقدمة
رغم أن العمليات التقليدية لاستخلاص الذهب ما زالت تُستخدم حتى اليوم، إلا أن هناك تقنيات متقدمة بدأت تظهر في العقود الأخيرة لزيادة كفاءة استخراج الذهب وتحسين نقاوته. من بين هذه التقنيات:
-
التكرير الكهربائي
التكرير الكهربائي هو عملية تستخدم التيار الكهربائي لفصل الذهب عن الشوائب الأخرى. في هذه الطريقة، يتم غمر الذهب في محلول من الأملاح المعدنية ويتم تمرير تيار كهربائي عبره. يتفاعل الذهب مع التيار الكهربائي ويتراكم على الأقطاب السلبية بينما تظل الشوائب في المحلول.
-
التكرير باستخدام أفران الغاز
في هذه الطريقة، يتم صهر الذهب في أفران خاصة تعمل بالغاز، حيث يتم التحكم في درجة الحرارة بدقة لضمان إزالة الشوائب غير المرغوب فيها. يُعتبر هذا النوع من التكرير من الأكثر فعالية حيث يؤدي إلى إنتاج الذهب النقي.
-
التكرير بواسطة التحليل الطيفي
استخدام التحليل الطيفي لقياس نقاوة الذهب هو أحد الأساليب الحديثة التي تعتمد على قياس الأشعة الصادرة عن المعدن عند تعرضه لموجات معينة. هذه الطريقة تساعد في تحديد الشوائب المعدنية الصغيرة التي قد لا تكون مرئية بالعين المجردة.
من الذهب الخام إلى المعدن المصنوع
بعد أن يتم استخراج الذهب وتكريره، يتم تحويله إلى المنتجات النهائية التي يتم استخدامها في الأسواق المختلفة. يتطلب تصنيع الذهب إلى سلع ملموسة مثل المجوهرات أو العملات أو المكونات الإلكترونية عدة عمليات معقدة.
-
السباكة: في هذه المرحلة، يتم صب الذهب المنصهر في قوالب معينة لتشكيله حسب الشكل المطلوب. يتم استخدام هذه التقنية لإنتاج سبيكة الذهب التي يتم تحويلها لاحقاً إلى مجوهرات أو عملات أو حتى قطع إلكترونية.
-
الطرق والضغط: يمكن للذهب أن يُطرق أو يُضغط في أشكال رقيقة جداً لاستخدامها في صناعة المجوهرات أو القطع الصغيرة التي تستخدم في الأجهزة الإلكترونية. هذه العمليات تمنح الذهب القوة والمتانة المطلوبة.
-
التقنيات الحديثة في صناعة المجوهرات: في صناعة المجوهرات، يتم تشكيل الذهب باستخدام تقنيات مثل اللحام، القطع، والتطريق للحصول على تصاميم معقدة وجميلة. يتم إضافة بعض المعادن الأخرى مثل الفضة أو النحاس إلى الذهب لتحسين خصائصه مثل الصلابة والقوة.
-
الاستخدامات التكنولوجية: على الرغم من أن الذهب يُستخدم في المجوهرات والعملات بشكل رئيسي، إلا أنه أصبح عنصراً مهماً في العديد من الصناعات التكنولوجية مثل صناعة الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر. الذهب يساهم في تحسين الموصلية الكهربائية والموصلية الحرارية في هذه الأجهزة.
الاستخدامات الاقتصادية والاجتماعية للذهب
بخلاف استخدامه في الزينة والمجوهرات، يُعتبر الذهب من الركائز الاقتصادية الأساسية على مستوى العالم. منذ العصور القديمة، تم استخدام الذهب كمخزون للقيمة واحتياطي من العملة في العديد من الدول. ونتيجة لذلك، فإن وجود الذهب في اقتصادات الدول يُعتبر مؤشراً مهماً على استقرار الاقتصاد الوطني.
الخلاصة
إن عملية صنع الذهب واستخراجه تتطلب مهارات متقدمة وتقنيات متنوعة تبدأ من التنقيب عنه في باطن الأرض وصولاً إلى معالجته وتصنيعه في أشكال متعددة. ورغم أن الذهب من المعادن النادرة، إلا أن تطور أساليب استخراج الذهب وتحسين نقاوته سمح بتوسيع استخداماته في العديد من الصناعات الحديثة. ومع استمرار تطور التقنيات، يبقى الذهب أحد المعادن الأساسية في الاقتصاد العالمي والصناعات المتعددة.
