Vom Goldschürfen bis zur Raffination von Gold

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Frühe Goldentdeckungen beruhten auf dem blinden Glück eines Menschen, der einen gelben Schimmer in einem Bach oder in einer Felsspalte entdeckte. Doch heute ist die Suche systematischer und präziser. Erstens wissen die Geologen mehr über die Entstehung von Gold. Sie wissen zum Beispiel, dass das Metall in fast allen Gesteinen und Böden vorkommt, aber die Körner sind so klein, dass sie nicht sichtbar sind. Nur in einigen wenigen Gebieten ist das Gold so konzentriert, dass es gewinnbringend abgebaut werden kann.

Wissenschaftler, so genannte Prospekteure oder Entdecker, suchen nach diesen Vorkommen. Dies wird als Schürfen bezeichnet. Manchmal enthalten diese Lagerstätten reines Gold. In den meisten Vorkommen ist das Gold jedoch mit Silber oder einem anderen Metall kombiniert. Wenn Wissenschaftler Hinweise auf Gold gefunden haben, bohren sie nach Proben unter der Oberfläche, die sie auf ihren Goldgehalt hin untersuchen. Wenn die Lagerstätte genügend Gold enthält, kann das Bergbauunternehmen einen groß angelegten Bergbaubetrieb einrichten.

Wie Gold abgebaut wird, hängt von den Lagerstätten ab. Goldlagerstätten sind Konzentrationen von Gold in festem Gestein. Befindet sich das goldhaltige Gestein an der Erdoberfläche, setzt das Bergbauunternehmen Tagebauverfahren ein. Zunächst bohren die Bergleute ein Muster von Löchern, die sie dann mit Sprengstoff füllen. Anschließend zünden sie den Sprengstoff, um den Boden aufzubrechen, damit er in Transportfahrzeuge verladen werden kann. Befindet sich das Erzvorkommen unter der Erdoberfläche, ist ein Untertagebau erforderlich. In diesem Fall bohren die Bergleute einen Schacht oder einen Stollen in den Boden, um an die Lagerstätte zu gelangen.

Dann graben sie lange vertikale Stollen, die so genannten Schächte, die sich vom oberen Ende des Erzblocks bis zum unteren Ende erstrecken. Nachdem sie den Erzblock angebohrt und mit Sprengstoff gefüllt haben, zünden die Bergleute den Sprengstoff, wodurch das gebrochene Erz auf den Grund des Stollens fällt. Dort wird das Erz in Lastwagen verladen und an die Oberfläche gebracht. Placer-Lagerstätten - Ansammlungen von losem Gold in den Sedimenten eines Flussbettes oder eines Strandes - werden anders abgebaut. Die Bergleute schaufeln Sand, Kies und Gestein ab und vermischen es mit reichlich Wasser. Das Gold sinkt aufgrund seiner größeren Dichte schneller als die anderen Materialien und sammelt sich am Boden. Viele Minenarbeiter verwenden eine Metall- oder Plastikpfanne, um das Gold von den Sedimenten zu trennen, ein Prozess, der als Schwenken bekannt ist.

Die Gewinnung des goldhaltigen Gesteins aus dem Boden ist nur der erste Schritt. Um reines Gold zu isolieren, wenden Bergbauunternehmen ein komplexes Extraktionsverfahren an. Der erste Schritt in diesem Prozess ist die Zerkleinerung großer Gesteinsbrocken in kleinere Stücke. In einer Mühle zerkleinern große Maschinen, so genannte Brecher, das Erz in Stücke, die nicht größer als Straßenschotter sind. Das kiesähnliche Material kommt dann in rotierende Trommeln, die mit Stahlkugeln gefüllt sind. In diesen Trommeln wird das Erz zu einer feinen Aufschlämmung oder zu Pulver gemahlen. Als Nächstes verdicken die Mühlenbetreiber die Aufschlämmung mit Wasser zu einem Brei und lassen den Brei durch eine Reihe von Auslaugtanks laufen.

Bei der Auslaugung wird das Gold mit Hilfe eines chemischen Lösungsmittels aus dem Erz herausgelöst. Das gebräuchlichste Lösungsmittel ist Zyanid, das in einem als "Carbon-in-Pulp" bekannten Prozess mit Sauerstoff kombiniert werden muss. Durch die chemische Reaktion von Zyanid und Sauerstoff löst sich das Gold im Brei auf. Wenn Arbeiter kleine Kohlekörner in den Tank geben, bleibt das Gold an der Kohle haften. Durch Filtern des Breis über Siebe wird die goldhaltige Kohle abgetrennt. Die Kohle gelangt in einen Abstreifbehälter, wo eine heiße Lauge das Gold von der Kohle trennt. Ein weiterer Satz von Sieben filtert die Kohlekörner heraus, die für die weitere Verarbeitung wiederverwendet werden können. Schließlich ist die goldhaltige Lösung bereit für die elektrolytische Gewinnung, bei der das Gold aus den Auslaugungschemikalien zurückgewonnen wird.

Bei der elektrolytischen Gewinnung wird die goldhaltige Lösung in einen speziellen Behälter, die so genannte Zelle, gegossen. An den positiven und negativen Anschlüssen der Zelle wird ein starker elektrischer Strom an die Lösung angelegt. Dadurch sammelt sich das Gold an den negativen Anschlüssen. Beim Schmelzen, bei dem nahezu reines Gold gewonnen wird, werden die Minuspole in einem Ofen bei etwa 1.149 Grad Celsius geschmolzen. Wenn die Arbeiter ein chemisches Gemisch, das so genannte Flussmittel, in das geschmolzene Material geben, trennt sich das Gold von dem Metall, aus dem die Pole bestehen. Die Arbeiter gießen erst das Flussmittel und dann das Gold ab. Mit Hilfe von Gussformen wird das flüssige Gold in feste Barren, so genannte Doré-Barren, verwandelt. Diese Barren mit niedrigem Reinheitsgrad werden dann zur Weiterverarbeitung an Raffinerien in der ganzen Welt geliefert.

Zu den wichtigsten goldproduzierenden Ländern gehören Südafrika, die Vereinigten Staaten, Australien, Mexiko, Peru, Kanada, China, Indien und Russland. Südafrika ist das führende goldproduzierende Land, gefolgt von den Vereinigten Staaten und Australien. In den Vereinigten Staaten ist Nevada der führende Goldproduzent.

In der letzten Phase der Goldproduktion - dem Raffinieren - werden Verunreinigungen entfernt, die nach dem Schmelzvorgang zurückbleiben. Raffinerieunternehmen erhalten Doré-Barren sowie Altgold und verflüssigen das Metall in einem Ofen. Die Arbeiter fügen dem geschmolzenen Metall Borax und Soda zu, wodurch das reine Gold von anderen edlen und weniger edlen Metallen getrennt wird. Eine Probe wird dann in ein Labor gebracht, um den Goldgehalt zu messen. In den meisten Fällen ist das Gold zu 99,9 Prozent rein. Die Arbeiter gießen das beim Raffinieren gewonnene Gold in Barren.

Was dann geschieht, hängt davon ab, wie das Gold verwendet werden soll. Reines Gold ist in der Regel zu weich für die meisten praktischen Anwendungen, daher werden ihm fast immer andere Metalle zugesetzt. Wenn Gold auf diese Weise kombiniert wird, bildet es eine Legierung. Wissenschaftler und Goldschmiede verwenden oft Farben, um die verschiedenen möglichen Goldlegierungen zu bezeichnen. Weißgold zum Beispiel wird durch die Kombination von Gold mit Nickel, Silber oder Palladium hergestellt. Rot- oder Roségold ist eine Legierung aus Gold und Kupfer. Und Blaugold ist das Ergebnis einer Mischung aus Gold und Eisen.

Der Karatgehalt gibt an, wie viel Gold in einem Gegenstand im Vergleich zu einer anderen Legierung enthalten ist. Ein höherer Karatwert bedeutet einen höheren Goldanteil in der Probe. So besteht 24-karätiges Gold zu 100 Prozent aus Gold, während 12-karätiges Gold genau die Hälfte davon enthält. Die gebräuchlichen Karatgehalte sind in der nebenstehenden Seitenleiste aufgeführt. Interessanterweise bevorzugen verschiedene Kulturen unterschiedliche Karatgehalte. So bevorzugen die Inder beispielsweise 22-karätiges Gold, während die Europäer 18-karätiges Gold bevorzugen. In den Vereinigten Staaten ist 14-karätiges Gold, das ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Goldgehalt, Härte und Erschwinglichkeit bietet, bei weitem am beliebtesten. Wie rein ist Ihr Gold?