Goud (uitgespreek [ˈxoʊd], uit Indo-Europees: ghel, "glans") is 'n gesogte edelmetaal met 'n heldergeel (goue) kleur. Goud se chemiese nommer is 79A. Olivier: Fisiese Wetenskappe, Die Periodieke Tabel Van Elemente, p. 244 en dit het die simbool Au (Latyns: aurum, vir "dagbreekglans"). Dit het die atoomgetal 92 en 'n relatiewe atoommassa van 196.97. Dit smelt by ongeveer 1 064 °C en kook by ongeveer 2 856 °C. Goud is egter baie sag en word dikwels gelegeer (saamgesmelt) tot 'n stof wat 'n legering of allooi genoem word om dit harder te maak. Die suiwerheid van goud word gewoonlik in karaat gemeet, en 24 karaat word algemeen as suiwer geag. Suiwer goud is die mees smeebare en rekbare metaal van al die bekende metale — dit kan gehamer word tot 'n dikte van ongeveer een honderste van 'n millimeter en 30 g goud kan uitgerek word tot 'n gouddraad met 'n lengte van 100 km. Goud is 'n goeie geleier van elektrisiteit en warmte. Dit het die derdehoogste geleidingsvermoë ná silwer (Ag) en koper (Cu).
duimnael|links|Goud se elektronverspreiding Op die periodieke tabel kom goud voor in groep elf en periode ses. Skeikundig word goud as 'n oorgangsmetaal geklassifiseer. Die metaal se standaardatoommassa is 196,966569 g·mol−1. Die elektronverspreiding is (Xe) 4f14 5d10 6s1, met 2, 8, 18, 32, 18, 1 elektrone per respektiewe skil.
Goud is die eerste edelmetaal wat die mensdom volgens tans aangetekende geskiedenis ontdek het. Argeoloë het bevind dat artikels wat van goud gemaak is, tot so oud as 6 000 jaar kan wees. Die metaal is tradisioneel gewild danksy sy besondere eienskappe en helder voorkoms. Goud se gesogdheid het daartoe gelei dat dit deur die eeue as betaalmiddel (geld), as monetêre reserwe-bate, in juweliersware, tandheelkunde en dies meer gebruik is. As gevolg van die mensdom se waardering vir die metaal, het goud 'n groot impak op die menslike geskiedenis gehad.
Oorsprong duimnael|links|Goud ontstaan dalk wanneer neutronsterre met mekaar bots Dit is onseker waar en hoe goud ontstaan, maar dit word algemeen aanvaar dat dit deur kernfusie gebeur. Die relatiewe gemiddelde van die voorkoms van goud in die Sonnestelsel blyk hoër te wees as wat in die vroeë heelal, in sterre of selfs in tipiese supernova-ontploffings gevorm kon word. Sommige astronome meen dat neutronryke swaarmetale soos goud die maklikste in neutronryke ontploffings, soos in die botsings tussen neutronsterre, gevorm kan word.Nasa, Astronomy Picture of the Day
Voorkoms Goud word meestal in sy gedeë vorm in die natuur gevind, soms as goudklonte (nuggets). Maar soms kom dit ook saam met silwer, kwarts (SiO2), kalksteen (CaCO3), lood, tellurium, sink of koper voor. Met koper vorm dit minerale soos ourikupried en tetra-ourikupried, wat as gedeë legerings gevind word.
Goud vorm met tellurium minerale soos calaveriet , wat in die verlede nie altyd as goudhoudend herken is nie. Die dorp Telluride in Colorado, wat nou 'n bekende ski-oord is, is na hierdie minerale genoem.
Goud kan ook as onsuiwerheid opgelos wees in ander minerale. Ná sulfiede is arsenopiriet die tweede gasheermineraal vir goud. Arsenopiriet met 'n goudgehalte tot 15 200 g/t is in Villerange in Frankryk gevind.The Chemistry of Gold Extraction. SME, 2006, ,
Goud kom ook in seewater voor, met ongeveer 1 mg goud wat in elke ton seewater opgelos is. Daar is nog nie 'n ekonomiese proses ontwikkel om hierdie goud te ontgin nie, aangesien die ontginningskoste van goud uit seewater tans die waarde van die goud ver oorskry.
Reaktiwiteit Goud is 'n taamlik onreaktiewe metaal. Suurstof, water en die meeste oplossings het geen uitwerking op goud nie. Soutsuur, swaelsuur en salpetersuur het ook geen uitwerking daarop nie. Goud sal egter oplos in waterige oplossings wat fluoriede, chloriede, bromiede en sommige jodiede — met ander woorde halogene — bevat. Goud kan met die halogeen-elemente reageer. Met chloor kan asook gevorm word. Altwee is vastestowwe, maar bestaan uit -molekule wat effens vlugtig is. 'n Mengsel van een deel salpetersuur en drie dele soutsuur, genaamd aqua regia of koningswater, sal goud stadig oplos. Dit vorm die komplekse ioon.
Goud kan ander komplekse ione vorm. Goud bind byvoorbeeld met sianiedione (CN-), en die produk van hierdie binding word met suurstofbevattende sianiedoplossings behandel. Die metaal word dan deur middel van geaktiveerde koolstof in die euleuringsproses ontgin.
Goud vorm maklik metaalmengsels; met silwer is dit volledig mengbaar. Sy vaste oplossings met silwer word elektrum genoem. Hierdie geneigdheid om met ander metale te vermeng word gebruik in die proses om goud van sy erts te skei. Wanneer goud met kwik gemeng word, los dit daarin op en vorm amalgame. Goud vorm talle intermetaalverbindings met ander metale. Goud en aluminium vorm maklik die verbinding wat die 'pers pes' genoem word, omdat dit soms in elektronika kan gevorm word indien daar gouddrade op aluminium blootgestel raak aan 'n te hoë temperatuur. Daar is geprobeer om hierdie pers verbinding in juwele te gebruik, maar die materiaal is te bros. By kontakte tussen goud en tin, byvoorbeeld soldeer op 'n goudbedekte oppervlak, kan ook probleme ontstaan omdat die verbinding gevorm kan word.
Titaan word soms bygevoeg (1%) aan hoë karaat goud om dit harder te maak. Dit word veroorsaak deur fase-uitskeiding van die verbinding Goud vorm met silikon geen verbindings maar wel 'n eutektikum met 'n uiters lae temperatuur (359 °C), hoewel die smeltpunt van Au en Si self baie hoog is. Dit maak goud uiters geskik om kontakte op silikon-elektronika aan te bring omdat dit maklik saamsmelt
Ontginning Goudproduksie kan in ses onderafdelings verdeel word: die opsporing van ertsmassas, die skepping van toegang tot hierdie massas, die verwydering van erts deur middel van mynwerk of die opbreking van die ertsmassa, die vervoer van hierdie materiaal van die myngebiede na die aanlegte vir behandeling, verwerking en suiwering.
Opsporing 'n Wêreldwye ontdekkingsprogram identifiseer teikengebiede en verken dan daardie gebiede. Hierdie programme kan deur indiwiduele organisasies, of deur samewerkende organisasies onderneem word.
Toegangskepping tot erts Daar is twee hooftegnieke van mynwerk om die ertsmassas te bereik, naamlik ondergrondse mynbou, en dagbou ook bekend as oopgroefmynbou. Elkeen van hierdie metodes word ontwikkel of aangepas om die omstandighede te pas waar die erts gevind is en om te pas met die prosesse wat mees geskik is om die goud te ontgin.
Ondergrondse mynbou 'n Vertikale skag word tot 'n beduidende diepte gesink, waarna horisontale uitbreiding op verskillende vlakke vanaf die hoofskag sal plaasvind. Die skag word gebruik om mense en/of materiaal heen-en-weer te vervoer. Dit skep die geleentheid vir verdere ontwikkeling van spesifieke mynbouprosedures om plaas te vind in die area waar daar erts geïdentifiseer is.
Dagbou (oftewel oopgroef mynbou) Die boonste lae van die bogrond word verwyder om die ertsmassa te ontbloot. Dagbou het in onlangse jare meer gewild geraak danksy deurbrake in tegnologie wat groot mobiele toerusting toelaat om groter en swaarder vragte te vervoer. Swaar toerusting vervoer die rots goedkoop, wat dan die afsnygrade vir winsgewende goudmineralisering verminder. Hierdie deugsame kringloop het bygedra tot die ontwikkeling van myne (en skepping van waarde) waar goudgrade voorheen te laag was.
In die geval van oksiedgoudmyne is hierdie proses verder gehelp deur die laekoste uitlogingbehandelingsmetodes. Hierdie behandelingsmetodes verg nie 'n groot aanvangskapitaaluitleg in 'n konvensionele meul nie, en verlaag daarom die gelykbreekpunt asook die fisiese risiko vir nuwe mynontwikkelinge. Gevolglik word die afsnygrade waar goudontginning winsgewend raak, verder verlaag. Mobiele toerusting het oor die afgelope twintig jaar in grootte toegeneem. Aanvanklik kon die trokke ongeveer 70 ton dra, en die grawe wat die trokke volgelaai het kon 'n maksimum van 25 ton per slag skep. Vandag dra die deursneetrok 250 ton, en trokke wat 500 ton dra word ook meer gewild. Die beperkende faktor op die trokke is bandgrootte, en spesifiek om 'n ekonomiese leeftyd uit die bande te kry. In vroeë ontwerpe het bande gereeld ontsettend warm geword, wat die leeftyd van die bande drasties verkort het.
Verwydering van erts, of opbreking van ertsmassa Ondergrondse mynbou In ondergrondse mynbou word gate in die ertsmassa geboor, waarna dit met plofmiddels gevul word en uitmekaargeskiet word. Die verskiete materiaal word dan skoongemaak en die vrygestelde erts is dan gereed om uit die myn vervoer te word.
Dagbou Die dagbou-metode is geskik vir groot massas afsetting naby die oppervlak. Gewoonlik word die vloer van die gebied in 30-voet banke verlaag, waarna plofgate met plofstof gevul word en die rots uitmekaar geskiet word. Die rots van die ontploffing word gewoonlik getoets, en die graad en chemiese samestelling van die bank word bepaal. Ná ontploffing, word die gebreekte rots deur geoloë gemerk as óf erts óf rommel. Uitgrawers laai dan die materiaal op die ertsvervoerstelsel.
Vervoer van materiaal na aanlegte vir behandeling Ondergrondse erts word vervoer deur middel van vertikale en/of horisontale vervoerstelsels. Wanneer die erts die oppervlak bereik, word dit op rolbande na die behandelingsaanlegte vervoer. Dagboumyne vervoer gewoonlik erts na die behandelingsaanlegte in voertuie met die vermoë om groot, swaar vrag te dra.
Dienste Mynbedrywighede verg deurlopende dienste, bogronds sowel as ondergronds, insluitende: Myningenieursdienste Mynbeplanning Ventilasie Verskaffing van verbruikbare hulpbronne Finansiële, administratiewe en menslike hulpbrondienste Omgewings- en/of permitdienste Dienste van plaaslike owerheid of munisipaliteit
Verwerking Vergruising verwys na die opbreking van erts om dit vir behandeling voor te berei. Konvensioneel vind hierdie proses plaas in veelvlakkige vergruisings- en meulkringlope. Moderne tegnologie is gebaseer op groot meule wat direk met mynmateriaal gevoer word. Gouderts kan algemeen geklassifiseer word as óf vuurvaste erts, waar die goud binne 'n sulfiedmineraal vasgevang is en nie geredelik beskikbaar is om deur middel van die sianiedproses ingewin te word nie; óf vryemeulerts, waar die goud geredelik beskikbaar is vir inwinning deur middel van die sianiedproses (meuling).
Sianiedproses Die sianiedproses, ook genaamd die MacArthur-Forrest-proses is 'n metaalkundige tegniek vir die ontginning van goud van laegraadse erts deur die goud na oplosbare aurosianiedmetaalkompleksione om te skakel. Dit is die mees algemene proses wat in die ontginning van goud gebruik word. Weens die giftigheid van sianied is dit 'n omstrede proses.
Geskiedenis In 1783 het Carl Wilhelm Scheele uitgevind dat sianied, 'n stof wat hy ontdek het, goud kan oplos. Die stoigiometrie is deur Bagration (1844), L. Elsner (1846) en Faraday (1847) uitgewerk, maar dit is nie op gouderts toegepas tot en met 1887 nie. In hierdie jaar is die MacArthur-Forrest-proses in Glasgow (Skotland) deur John Stewart MacArthur ontwikkel. Dit is deur die broers dr. Robert en dr. William Forrest befonds.
Die reaksie duimnael|regs|500px|'n Stokmodel van die aurosianied- of disianiedauraat(I)kompleks [Au(CN)2]−. Die chemiese reaksie word die Elsner-vergelyking genoem. Dit is:
4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O → 4NaAu(CN)2 + 4NaOH
waar CN die sianied is.
Dit is 'n elektrochemiese proses waarin suurstof die elektrone van die goud by 'n katodiese area optel, terwyl goudione deur die sianied by die anodiese area gekomplekseer word om 'n oplosbare aurosianiedkompleks te vorm.
Suiwering Vuurvaste erts-behandeling