Quanto ouro há no oceano?

Em 1872, o químico britânico Edward Sonstadt publicou um relatório declarando a existência de ouro na água do mar. Desde então, a descoberta de Sonstadt inspirou muitos, de cientistas bem-intencionados a vigaristas e vigaristas, a encontrar uma maneira de extraí-la.

Inúmeros pesquisadores procuraram quantificar a quantidade de ouro no oceano. É difícil identificar a quantidade exata porque o ouro existe na água do mar em concentrações muito diluídas (estimadas na ordem de partes por trilhão ou de uma parte de ouro por trilhão de partes de água).

Um estudo publicado em Geoquímica Aplicada mediram a concentração de ouro em amostras colhidas no Oceano Pacífico e descobriram que elas eram de cerca de 0,03 partes por trilhão. Estudos mais antigos relataram uma concentração de cerca de 1 parte por trilhão de água do mar, cerca de 100 vezes mais do que outros relatórios mais recentes.

Algumas dessas discrepâncias podem ser atribuídas à presença de contaminação nas amostras coletadas, bem como à limitações tecnológicas, que em estudos anteriores podem não ter sido sensíveis o suficiente para detectar com precisão a quantidade de ouro.

De acordo com Serviço Nacional do Oceano, existem cerca de 333 milhões de milhas cúbicas de água no oceano. Uma milha cúbica é equivalente a 4,17 * 10⁹ metros cúbicos. Usando esta conversão, podemos determinar que existem cerca de 1,39 * 10¹⁸ metros cúbicos de água do oceano. A densidade da água é de 1000 kg por metro cúbico, então existem 1,39 * 10²¹ quilogramas de água no oceano.

Se assumirmos que 1) a concentração de ouro no oceano é de 1 parte por trilhão, 2) essa concentração de ouro vale para todos os oceanos água e 3) partes por trilhão correspondem à massa, então podemos calcular uma quantidade aproximada de ouro no oceano usando o seguinte método:

• Uma parte por trilhão corresponde a um bilionésimo do todo, ou 1/10¹².
• Assim, para descobrir quanto ouro há no oceano, devemos dividir a quantidade de água no oceano, 1,39 * 10²¹ quilogramas calculados acima, em 10¹².
• Este cálculo resulta em 1,39 * 10⁹ quilos de ouro no oceano.
• Usando a conversão 1 quilograma = 0,0011 toneladas, chegamos à conclusão de que existem cerca de 1,5 milhão de toneladas de ouro no oceano (assumindo uma concentração de 1 parte por trilhão).
• Se aplicarmos o mesmo cálculo à concentração de ouro encontrada no estudo mais recente, 0,03 partes por trilhão, chegamos à conclusão de que existem 45 mil toneladas de ouro no oceano.

Como o ouro está presente em quantidades tão baixas e está incluído em muitos outros componentes do ambiente circundante, as amostras retiradas do oceano devem ser processadas antes que possam ser adequadamente analisados.

Pré-concentração descreve o processo de concentração das quantidades vestigiais de ouro em uma amostra para que a concentração resultante fique na faixa ideal para a maioria dos métodos analíticos. Mesmo com as técnicas mais sensíveis, no entanto, a pré-concentração ainda pode produzir resultados mais precisos. Esses métodos incluem:

• Remoção de água através da evaporação, ou congelando a água e depois sublimação o gelo resultante. A remoção da água da água do mar, no entanto, deixa grandes quantidades de sais como sódio e cloro para trás, que devem ser separados do concentrado antes de uma análise mais aprofundada.
• Extração de solvente, uma técnica na qual vários componentes de uma amostra são separados com base em quão solúveis eles são em diferentes solventes, como a água versus um solvente orgânico. Para isso, o ouro pode ser convertido para uma forma mais solúvel em um dos solventes.
• Adsorção, uma técnica na qual os produtos químicos aderem a uma superfície como o carvão ativado. Nesse processo, a superfície pode ser modificada quimicamente para que o ouro possa aderir seletivamente a ela.
• Precipitante o ouro da solução reagindo com outros compostos. Isso pode exigir etapas adicionais de processamento que removem outros elementos no sólido contendo ouro.

O ouro também pode ser ainda mais separado de outros elementos ou materiais que possam estar presentes nas amostras. Alguns métodos para alcançar a separação são filtração e centrifugação. Após as etapas de pré-concentração e separação, a quantidade de ouro pode ser medido usando técnicas projetadas para medir concentrações muito baixas, que incluem:

• Espectroscopia de absorção atômica, que mede a quantidade de energia que uma amostra absorve em comprimentos de onda específicos. Cada átomo, incluindo ouro, absorve energia em um conjunto muito específico de comprimentos de onda. A energia medida pode então ser correlacionada à concentração comparando os resultados com uma amostra ou referência conhecida.
• Espectrometria de massa com Plasma indutivamente acoplado, uma técnica na qual os átomos são primeiro convertidos em íons e depois classificados de acordo com a massa. Os sinais correspondentes a esses íons diferentes podem ser correlacionados à concentração, correlacionando-os a uma referência conhecida.

• O ouro existe na água do mar, mas em concentrações muito diluídas - estimadas, em tempos mais recentes, da ordem de partes por trilhão. Como essa concentração é muito baixa, é difícil identificar exatamente quanto ouro há no oceano.
• Mesmo se houver uma abundância de ouro no oceano, o custo para extrair o ouro do mar provavelmente superará o valor do ouro coletado.
• Os pesquisadores mediram essas pequenas concentrações de ouro com técnicas capazes de medir concentrações muito baixas.
• As medições geralmente exigem que o ouro seja pré-concentrado de alguma forma e separado de outros componentes em uma amostra de água do mar, para minimizar os efeitos da contaminação da amostra e permitir uma precisão mais Medidas.

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