中国科学家解锁黄金“诞生”密码!黄铁矿竟藏着“纳米炼金工厂”
中国科学院广州地球化学研究所,这里的科研大神们,靠着原位液相透射电子显微镜技术,首次在纳米尺度下,拍下了自然界里黄金纳米颗粒在黄铁矿表面“从无到有”的全过程,还琢磨出了一套黄铁矿诱导金子沉淀的全新机制。
研究发现,黄铁矿和水的接触面上,藏着一个超神奇的“致密液体层”,这玩意儿简直就是个迷你版“纳米炼金工厂”。哪怕水里的黄金浓度低到只有十亿分之几,这个“工厂”照样能开工,催着金子完成成核、生长、富集的全套流程。这下,咱们搞懂金矿是咋来的,又多了个全新的思路。这项厉害的成果,在1月20日登上了国际顶刊《美国国家科学院院刊》。
要知道,黄铁矿诱导金子沉淀,可是形成高品位金矿的关键步骤,但以前谁也说不清楚这个过程中,界面上到底发生了啥动态变化。过去的研究,大多是等反应结束后再“马后炮”式分析,根本抓不到金子沉淀那一瞬间的奇妙变化。
这次的研究就不一样了,科研人员先排除了溶解氧和电子束的干扰,再把原位液相透射电子显微镜等一堆高科技手段凑一块儿用,实时围观黄铁矿和低浓度含金溶液的反应。结果清清楚楚:两者接触大概13分钟后,黄铁矿周边就形成了一层稳定的“致密液体层”;等到20分钟左右,这层液体里就冒出了黄金纳米颗粒,之后这些小金颗粒还会慢慢变多、长大。这个发现,直接给揭开黄金在黄铁矿表面的形成之谜,送上了关键证据。
更牛的是,这个发现还挑战了“金子大多来自地球深部热液流体”的传统看法,给咱们研究自然界里纳米颗粒咋推动矿化过程,开辟了一条全新的路。
不光能搞懂理论,这机制在实际应用上也大有可为,比如能指导绿色浸金工艺里的界面调控,以后炼金说不定能更环保、更高效!
