.png)
يمر المعدن الأصفر برحلة طويلة قبل أن يصل إلى المصوغات والسبائك، تبدأ من الصخور والرمال التي يختبئ فيها بكميات ضئيلة، وتنتهي بمعدن نقي لامع. وفي هذا المقال نشرح طرق فصل الذهب من الخام، بدءاً من التنقيب في الرواسب الغرينية والعروق الصخرية، مروراً بالطرق الفيزيائية والكيميائية لاستخلاصه، ووصولاً إلى التنقية النهائية وقياس العيار، مع إشارة إلى الآثار البيئية والصحية لبعض هذه الطرق والجهود المبذولة للحد منها.
طرق التنقيب والفصل التقليدية
أين يوجد المعدن النفيس في الطبيعة؟
يوجد هذا الفلز في القشرة الأرضية بتركيزات منخفضة جداً، ويتجمع في أماكن معينة بفعل عمليات جيولوجية استمرت ملايين السنين. ويمكن تقسيم رواسبه إلى نوعين رئيسيين يحدد كل منهما طريقة الاستخراج المناسبة.
الرواسب العرقية
تتكون حين تحمل المحاليل الحارة المتدفقة عبر شقوق الصخور المعدن ذائباً، ثم يترسب مع معادن أخرى كالكوارتز عند انخفاض الحرارة أو تغير الظروف الكيميائية، فتتشكل عروق معدنية داخل الصخر. ويحتاج استخراج هذا النوع إلى حفر المناجم وتكسير الصخور وطحنها.
الرواسب الغرينية
عندما تتعرض الصخور الحاملة للذهب للتعرية بفعل الماء والرياح، تتحرر الحبيبات الصفراء وتنتقل مع مياه الأنهار. ولأن هذا المعدن أثقل كثيراً من الرمل والحصى، فإنه يترسب في قاع المجاري المائية وفي المنحنيات التي تبطؤ فيها سرعة الماء، مكوناً ما يعرف بالرواسب الغرينية أو الطميية.
الطرق الفيزيائية للفصل
تعتمد هذه الطرق أساساً على الفرق الكبير في الكثافة بينه وبين المواد المحيطة به، إذ تبلغ كثافته نحو تسعة عشر ضعف كثافة الماء، بينما تقل كثافة معظم الصخور الشائعة عن ثلاثة أضعافها.
الغربلة بالأحواض
هي أقدم طرق الاستخلاص وأبسطها، يضع فيها المنقب الرمل والحصى في وعاء مسطح ويحركه حركة دائرية مع الماء، فتنجرف المواد الخفيفة ويبقى المعدن الثقيل في القاع. ولا تزال هذه الطريقة مستخدمة في التنقيب الفردي والهواة.
القنوات ذات الحواجز
تمر فيها المياه المحملة بالرواسب فوق قناة مائلة مزودة بحواجز عرضية، فتحتجز هذه الحواجز الحبيبات الثقيلة بينما يجرف الماء المواد الخفيفة. وهي تتيح معالجة كميات أكبر بكثير من الغربلة اليدوية.
الفصل بالجاذبية الحديث
تستخدم المناجم المعاصرة أجهزة طرد مركزي وطاولات اهتزازية متطورة تعتمد على المبدأ نفسه، لكنها تحقق كفاءة أعلى في التقاط الحبيبات الدقيقة.
الطرق الكيميائية
الملغمة بالزئبق
يتحد الزئبق مع المعدن النفيس مكوناً سبيكة تسمى الملغم، ثم يُسخّن الملغم ليتبخر الزئبق ويبقى الفلز الثمين وحده. ورغم بساطة هذه الطريقة، فإنها شديدة الخطورة على الصحة والبيئة لأن أبخرة الزئبق سامة وتتراكم في الأنهار والأسماك. ولهذا تسعى اتفاقية ميناماتا الدولية بشأن الزئبق إلى الحد من استخدامه في التعدين الحرفي.
الاستخلاص بالسيانيد
تعد هذه الطريقة الأكثر انتشاراً في التعدين التجاري منذ أواخر القرن التاسع عشر، وفيها يُطحن الخام ويُعالج بمحلول مخفف من السيانيد يذيب المعدن، ثم يُستخلص من المحلول بطرق مختلفة كالامتزاز على الكربون المنشط أو الترسيب بمسحوق الزنك.
الترشيح بالأكوام
تُستخدم مع الخامات منخفضة التركيز، إذ يُكوّم الخام المكسر فوق أرضية عازلة ويُرش بمحلول الاستخلاص الذي يتسرب عبره ويذيب ما فيه من معدن ثمين، ثم يُجمع المحلول ويعالج. وتتميز هذه الطريقة بانخفاض تكلفتها مقارنة بالطحن الكامل.
التنقية النهائية
الناتج عن المراحل السابقة يحتوي غالباً على شوائب كالفضة والنحاس، ولذلك يمر بمرحلة تنقية قد تتم بإحدى طريقتين رئيسيتين:
- التنقية بالكلور: يُمرر غاز الكلور في المعدن المنصهر فتتحد الشوائب معه وتطفو على السطح، وتعطي ذهباً عالي النقاء بسرعة نسبية.
- التنقية الكهربائية: يُستخدم فيها التحليل الكهربائي للحصول على ذهب بنقاء مرتفع جداً يناسب الاستخدامات الصناعية والسبائك الاستثمارية.
العيار ودرجات النقاء
يُقاس النقاء بالقيراط، حيث يمثل عيار 24 المعدن الخالص تقريباً، ويحتوي عيار 21 على نسبة 87.5 بالمئة من المعدن النقي، وعيار 18 على 75 بالمئة، والباقي معادن أخرى تضاف لزيادة صلابة المصوغات لأن الخالص منه لين نسبياً.
الآثار البيئية للتعدين
يرتبط تعدين الذهب بتحديات بيئية كبيرة، منها إزالة الغابات، وتراكم مخلفات الطحن، واحتمال تسرب المواد الكيميائية إلى المياه الجوفية. ولهذا تفرض الدول قوانين لإدارة المخلفات ومعالجة المياه وإعادة تأهيل المواقع بعد انتهاء التعدين، كما يتزايد الاهتمام بإعادة تدوير المعادن الثمينة من الأجهزة الإلكترونية القديمة بوصفه مصدراً أقل ضرراً.
لمحة تاريخية عن استخراج المعدن الأصفر
عرفت الحضارات القديمة هذا المعدن منذ آلاف السنين، واستخرجه المصريون القدماء من مناجم الصحراء الشرقية والنوبة، واستخدموه في الحلي والأقنعة الجنائزية والزخارف المعبدية. واعتمدت الطرق القديمة على تكسير الصخور يدوياً وطحنها ثم غسلها بالماء لفصل الحبيبات الثقيلة، وهي في جوهرها المبادئ نفسها التي ما زالت تستخدم اليوم ولكن بأدوات أبسط.
حمى البحث عن الثروة
شهد القرن التاسع عشر موجات اندفاع كبرى نحو مناطق اكتُشفت فيها رواسب غنية، أشهرها في كاليفورنيا وأستراليا وجنوب أفريقيا، فتدفق إليها آلاف الباحثين عن الثروة، وأسهمت هذه الموجات في نمو مدن جديدة وتطور تقنيات التعدين.
أسئلة شائعة
لماذا يترسب المعدن الأصفر في قاع الأنهار؟
لأنه من أثقل المعادن، فيستقر في القاع بينما تحمل المياه الرمال والحصى الأخف وزناً.
هل يمكن الاستخلاص في المنزل؟
لا يُنصح بذلك، لأن الطرق الكيميائية تستخدم مواد سامة كالزئبق والسيانيد تتطلب احتياطات صارمة ومعدات متخصصة.
ما الفرق بين عيار 24 وعيار 21؟
عيار 24 شبه خالص ولين، بينما يحتوي عيار 21 على نسبة من المعادن الأخرى تجعله أكثر صلابة وملاءمة للمصوغات.
خلاصة
تمر عملية فصل الذهب من الخام بمراحل متعددة تبدأ بالتنقيب في الرواسب العرقية أو الغرينية، ثم الفصل الفيزيائي المعتمد على الكثافة، فالاستخلاص الكيميائي، وتنتهي بالتنقية للوصول إلى العيار المطلوب. ومع تطور التقنيات يتزايد الاهتمام بتقليل الآثار البيئية والصحية لهذه الصناعة العريقة.
