Hvor mye gull er det i havet?

I 1872 publiserte den britiske kjemikeren Edward Sonstadt en rapport som erklærte eksistensen av gull i sjøvann. Siden den gang har Sonstadt oppdagelse inspirert mange, fra velmenende forskere til con-artister og svindlere, til å finne en måte å trekke det ut på.

Mange forskere har forsøkt å kvantifisere mengden gull i havet. Den nøyaktige mengden er vanskelig å fastslå fordi gull eksisterer i sjøvann ved svært fortynnede konsentrasjoner (estimert til å være i størrelsesorden deler per billion, eller en del gull per billion deler vann).

En studie publisert i Anvendt geokjemi målte konsentrasjonen av gull i prøver tatt fra Stillehavet, og fant ut at de var omtrent 0,03 deler per billion. Eldre studier rapporterte en konsentrasjon på omtrent 1 del per billion for sjøvann, omtrent 100 ganger mer enn andre, nyere rapporter.

Noen av disse avvikene kan tilskrives tilstedeværelsen av forurensning i prøvene som er samlet inn, samt begrensninger i teknologi, som i tidligere studier kanskje ikke har vært følsomme nok til å påvise mengden av gull.

Ifølge National Ocean Service, det er omtrent 333 millioner kubikk mil vann i havet. En kubikk kilometer tilsvarer 4,17 * 10⁹ kubikkmeter. Ved å bruke denne konverteringen kan vi bestemme at det er omtrent 1,39 * 10¹⁸ kubikkmeter havvann. Vanntettheten er 1000 kg per kubikk, så det er 1,39 * 10²¹ kilo vann i havet.

Hvis vi antar at 1) konsentrasjonen av gull i havet er 1 del per billion, 2) denne konsentrasjonen av gull holder for hele havet vann, og 3) deler per billion tilsvarer masse, så kan vi beregne en omtrentlig mengde gull i havet ved å bruke følgende metode:

• Én del per billion tilsvarer en billion av helheten, eller 1/10¹².
• For å finne ut hvor mye gull det er i havet, må vi altså dele vannmengden i havet, 1,39 * 10²¹ som beregnet ovenfor, med 10¹².
• Denne beregningen gir 1,39 * 10⁹ kilo gull i havet.
• Ved å bruke konverteringen 1 kilo = 0,0011 tonn, kommer vi fram til at det er omtrent 1,5 millioner tonn gull i havet (forutsatt en konsentrasjon på 1 del per billion).
• Hvis vi bruker den samme beregningen på konsentrasjonen av gull som ble funnet i den nyere studien, 0,03 deler per billion, kommer vi til konklusjonen at det er 45 tusen tonn gull i havet.

Fordi gull er til stede i så lave mengder og er inkludert i mange andre komponenter fra omgivende miljø, prøver som tas fra havet må behandles før de kan være tilstrekkelig analysert.

prekonsentrasjon beskriver prosessen med å konsentrere sporemengdene av gull i en prøve slik at den resulterende konsentrasjonen ligger i det optimale området for de fleste analysemetoder. Selv med de mest sensitive teknikkene kan imidlertid konsentrasjon fortsatt gi mer presise resultater. Disse metodene inkluderer:

• Fjerning av vann gjennom fordampning, eller ved å fryse vann og deretter sublime den resulterende isen. Å fjerne vann fra sjøvann etterlater imidlertid store mengder salter som natrium og klor, som må skilles fra konsentratet før videre analyse.
• Oppløsningsmiddelekstraksjon, en teknikk der flere komponenter i en prøve skilles ut basert på hvor oppløselige de er i forskjellige løsningsmidler, som vann kontra et organisk løsningsmiddel. For dette kan gull konverteres til en form som er mer løselig i et av løsningsmidlene.
• adsorpsjon, en teknikk der kjemikalier fester seg til en overflate som aktivert karbon. For denne prosessen kan overflaten bli kjemisk modifisert slik at gull selektivt kan feste seg til den.
• fellings gullet ut av løsningen ved å reagere det med andre forbindelser. Dette kan kreve ytterligere behandlingstrinn som fjerner andre elementer i det gullholdige faste stoffet.

Gullet kan også være lenger separert fra andre elementer eller materialer som kan være til stede i prøvene. Noen metoder for å oppnå separasjon er filtrering og sentrifugering. Etter forkonsentrasjons- og separasjonstrinnene kan mengden gull være målt ved hjelp av teknikker som er designet for å måle veldig lave konsentrasjoner, som inkluderer:

• Atomabsorpsjonsspektroskopi, som måler energimengden en prøve tar opp ved spesifikke bølgelengder. Hvert atom, inkludert gull, absorberer energi ved et veldig spesifikt bølgelengde. Den målte energien kan deretter korreleres til konsentrasjon ved å sammenligne resultatene med en kjent prøve eller referanse.
• Induktiv koblet plasmamasspektrometri, en teknikk der atomer først blir konvertert til ioner, og deretter sortert avhengig av deres masse. Signalene som tilsvarer disse forskjellige ionene, kan korreleres til konsentrasjon ved å korrelere dem med en kjent referanse.

• Gull finnes i sjøvann, men ved svært fortynnede konsentrasjoner - anslått i nyere tid å være i størrelsesorden deler per billion. Fordi denne konsentrasjonen er så lav, er det vanskelig å finne nøyaktig hvor mye gull som er i havet.
• Selv om det er en overflod av gull i havet, vil kostnadene for å trekke ut gullet fra havet sannsynligvis oppveie verdien av det innsamlede gullet.
• Forskere har målt disse små konsentrasjonene av gull med teknikker som er i stand til å måle veldig lave konsentrasjoner.
• Målinger krever ofte at gullet forhåndskonsentreres og skilles fra andre komponenter i en sjøvannsprøve, for å minimere effekten av prøveforurensning og gi rom for mer presise målinger.

• Falkner, K. og Edmond, J. “Gull i sjøvann.” 1990. Jord- og planetariske vitenskapsbrev, vol. 98, pp. 208-221.
• Joyner, T., Healy, M., Chakravarti, D., og Koyanagi, T. "Forkonsentrasjon for sporanalyse av sjøvann." 1967. Miljøvitenskap og teknologi, vol. 1, nei. 5, pp. 417-424.
• Koide, M., Hodge, V., Goldberg, E., og Bertine, K. "Gull i sjøvann: en konservativ utsikt."Anvendt geokjemi, vol. 3, nr. 3, pp. 237-241.
• McHugh, J. "Konsentrasjon av gull i naturlige farvann."Journal of Geochemical Exploration. 1988, vol. 30, gnr. 1-3, s. 85-94.
• National Ocean Service. "Hvor mye vann er i havet?"
• National Ocean Service. "Er det gull i havet?"
• Pyrzynska, K. "Nyere utvikling i bestemmelse av gull med atomspektrometri teknikker." 2005. Spectrochimica Acta Del B: Atomic Spectroscopy, vol. 60, gnr. 9-10, pp. 1316-1322.
• Veronese, K. "Tysklands opplegg etter første verdenskrig for å utvinne gull fra vann."Gizmodo.