Добыча серебра
Серебро - второй по значению драгоценный металл после золота. В природе серебро встречается как в самородном состоянии так и в сплаве с золотом (электрум) и в соединении с серой.
Открытие месторождений серебра в Мире
В Египте археологами найдены серебряные украшения, относящиеся еще к додинастическому периоду (5000-3400 гг. до н. э.). Однако до середины II тысячелетия до н. э. серебро было большой редкостью и ценилось дороже золота. Предполагают, что древнеегипетское серебро было привозным из Сирии. Поэтому одним из самых первых местородений серебра можно считать Сирию.
В V-VI веках до нашей эры наиболее крупным центром добычи металла были Лаврийские рудники в Греции. В конце VI и середине I века до нашей эры центр производства сместился в Испанию и Карфаген. Во II-XIII веках действовало множество серебряных рудников, а в XV-XVI веках главным районом добычи серебра стали Рудные горы.
Открытие Америки привело к открытию богатейших месторождений серебра: Кордильеры от Аляски до Огненной земли остаются главным источником серебра. Настоящей сокровищницей является Мексика. На долю Мексики приходится треть всего добытого в 1521-1945 годах серебра - это около 205 тысяч тонн. Мексика и сейчас занимает ведущее место, добывая ежегодно около 3 тысяч тонн серебра.
Первое собственное серебро в России было добыто на Нерчинских рудниках Забайкалья в 1704 году. Однако его добывалось ничтожно мало. Из настоящих новостей можно отметить то, что открыли новый рудник на Алтае и в России стали добывать серебра еще больше.
Коренной перелом в серебряной индустрии произошел только в 60-х годах XX столетия, когда были освоены многочисленные месторождения Дальнего Востока.
По данным 1989 года многие десятилетия страны Американского континента поставляют более 55% всего серебра ежегодно. Большая часть оставшихся 45% приходится на Австралию и Россию.
Добыча самородного серебра
Самородное серебро встречается значительно реже самородного золота, и, вероятно, поэтому было открыто позже золота. Возможно также, что самородное серебро было открыто позже потому что оно имело тусклый-грязный-окисленный вид. Ниже можно прочитать интересные факты по этому поводу: обнаружение серебра в Америке во времена золотой лихорадки (в Калифорнии).
Добыча самородного серебра составляет 20% от всей добычи серебра. Серебряные руды содержат до 80% серебра (аргентин - соединения серебра и серы), но основную массу серебра получают попутно при выплавке и рафинировании (очистке) свинца и меди.
Из руд серебро получают цианированием и амальгамацией. Для цианирования серебра в отличие от цианирования золота используют более концентрированные цианистые растворы. О способах добычи серебра из руд поподробнее:
Цианирование
Цианирование - самый распространенный способ - основан на растворении металла в водных растворах цианистых щелочей.
Открытие цианирования принадлежит русскому ученому П. Р. Багратиону. В 1843 г. сообщение об этом было опубликовано в «Бюллетене С.-Петербургской Академии наук». В России цианирование было введено только в 1897 г. на Урале.
Сущность этого процесса заключается в следующем. Серебросодержащую руду доставляют на специальные металлургические заводы.
В рудах, содержащих самородное серебро, имеются примеси как пустой породы, так и других минералов, от которых серебро желательно отделить. Метод цианирования применим и в этом случае. На минерал действуют цианидом и кислородом воздуха. Соединенные усилия этих двух факторов приносят успех - серебро растворяется в цианиде, образуя тот же комплекс.
Дело в том, что само по себе серебро с кислородом практически не реагирует. Оно лишь медленно покрывается тонкой устойчивой пленкой оксида темного цвета. Если же в водной среде присутствует цианид, то оксид немедленно растворяется. Образуется комплексный ион, отличающийся тем, что он исключительно плохо диссоциирует; в растворе практически не остается ионов серебра, и процесс растворения продолжается.
В результате обработки серебросодержащих руд цианистыми растворами получают серебросодержащий раствор, из которого после отфильтрации пустой породы металлическими осадителями (как правило, цинковой пылью) осаждают серебро. Затем раствором серной кислоты удаляют примеси из осадка. Оставшуюся пульпу промывают, фильтруют, выпаривают, а затем сплавляют. После получения серебряных слитков их отправляют для дальнейшей очистки на аффинажные заводы.
Амальгамация
Амальгамация известна уже более 2 тыс. лет. Основана она на способности серебра или золота при нормальных условиях вступать в соединение со ртутью. Ртуть, в которой уже растворено небольшое количество серебра, улучшает смачиваемость металла. Процесс амальгамации происходит в специальных амальгамационных аппаратах. Измельченную руду пропускают вместе с водой по амальгамированной поверхности ртути. В результате частицы серебра, смачиваясь ртутью, образуют полужидкую амальгаму, из которой путем отжима избытка ртути получают твердую часть амальгамы. Ее состав может иметь 1 ч. золота и 2 ч. ртути. После такой фильтрации ртуть испаряют, а оставшееся золото сплавляют в слитки.
Ни при одном из вышерассмотренных способов получения драгоценых металлов не получают металл высокой чистоты. Поэтому для получения чистого серебра или золота полученные слитки отправляют на аффинажные (очистительные) заводы.
Другие способы очистки серебра
Существуют и другие способы очистки серебра. В случаях, когда сырьем являются свинцовый и медный концентраты, применяют пирометаллургический метод. Производство серебра этим методом выгодно, потому что дорогостоящий является примесью к свинцу и меди и выделения его, конечно, удешевляет производство, в значительной мере окупая затраты по добыче менее дорогих металлов. Из меди примесь серебра в процессе электрохимической очистки. Аноды из «сырой» меди погружают в электролитические ванны и проводят электролиз. Медь растворяется на аноде и оседает на тонком катоде, а серебро оседает на дно ванны, образуя так называемый «штамп», из которого его и выделяют.
Сырой свинец для извлечения из него примеси серебра обрабатывают цинком. Процесс ведется при высокой температуре (450*С). Серебро лучше растворимо в расплавленном цинке, чем в свинце, и потому переходит в верхний цинковый слой. Расплав, таким образом, расслаивается, и, отделив цинковый слой, захвативший серебро, мы получаем возможность сконцентрировать ценный металл. Свинец отжимают, и остаток перегоняют из графитовой реторты при 1250*С. Цинк улетучивается при этой температуре и в остатке получается серебро, содержащее все-таки примеси свинца, мышьяка и других веществ. Обработка кислородом при 1000*С переводит стояние и в наклонном желобе стекает с поверхности серебра. Окончательный продукт требует еще дополнительной очистке электрохимическим методом, аналогично применяемой при получении меди.
Добыча серебра в древности
Некоторые сведения о добыче серебра в древности:
Из россыпей благородные металлы извлекали промывкой песков на щитах, поверх которых укладывали шкуры животных с подстриженной шерстью (для улавливания крупинок золота), а также при помощи примитивных желобов, лотков и ковшей. Благородные металлы из руд добывали нагреванием породы до растрескивания с последующими дроблением глыб в каменных ступах, истиранием жерновами и промывкой. Разделение по крупности проводили на ситах.
Из техники того времени интересны способ разделения сплавов золота и серебра кислотами, выделение золота и серебра из свинцового сплава купеляцией (Древний Египет), извлечение золота амальгамированием ртутью или с помощью жировой поверхности (Древняя Греция). Купеляцию осуществляли в глиняных тиглях, куда добавляли свинец, соль, олово и отруби.
Интересные факты
Во время золотой лихорадки в Калифорнии старатели ругали «черную землю», которая сопутствовала золотоносной породе. И только случай помог определить, что это руда, содержащая серебро!
Про современные месторождения и статистику добычи серебра в Мире можно прочитать на странице Месторождения серебра.
Републикация возможна только с указанием ссылки на сайт!