La respuesta corta es que cualesquiera que sean las condiciones bajo las cuales la sílice y el oro son más solubles en solución son similares. El cuarzo es anfótero, lo que significa que en una solución acuosa simple, es más soluble a pH superiores e inferiores a aproximadamente 7 (es decir, es más soluble en ácidos y bases y tiene una solubilidad mínima cercana a pH = 7).
Se cree que el oro que a veces se deposita con el cuarzo se transporta generalmente como complejos de cloruro o sulfuro (por ejemplo, AuCl4 (-) cloruro de oro (III) o AuCl2 (-), Au (HS) 2 (-) – supongo en esa estequiometría y carga, o complejos de tiosulfato, por ejemplo, Au (S2O3) (+) – de nuevo una suposición sobre stoich y carga).
Para el caso de la formación de complejos de cloruro, se cree que las soluciones son ácidas y para el caso de los complejos de sulfuro la solución sería básica. Si la solución entrara en un ambiente donde el gas ácido disuelto como el CO2 ya no fuera estable en la solución, entonces la solución herviría. Ese cambio en el medio ambiente podría implicar un cambio en la temperatura, la presión o la composición.
Dado que la densidad del gas sería menor que la solución, se elevaría más rápidamente que el líquido. Como consecuencia de la pérdida de CO2, el líquido residual se vuelve más básico, lo que podría ser suficiente para precipitar el cuarzo y el oro. La solución ácida que contiene oro también podría encontrar rocas carbonatadas que también neutralizarían la solución. Entrar en una región donde la temperatura ya no puede mantener el CO2 y, en consecuencia, el cuarzo y el oro en solución también pueden contribuir. Las inclusiones de fluidos que contienen CO2 son comunes en las vetas de cuarzo que contienen oro, por lo que hay abundante evidencia de que el CO2 juega un papel en la formación de estas venas (cf http://earth.geology.yale.edu/~a…)
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Alternativamente, el H2S es más soluble en soluciones básicas, por lo que el complejo de sulfuro puede ser más favorable para el transporte de Au en soluciones de pH relativamente alto que contienen sulfuro. En ese caso, la intrusión en rocas más ácidas o rocas que contienen hierro reducido puede desestabilizar el (los) complejo (s) de sulfuro de Au y disminuir el pH, causando la deposición de cuarzo y oro.
No hay un camino único a través del cual se formen las vetas de cuarzo dorado. Las características comunes son que las fracturas tienen que existir en la región de deposición y que el cuarzo y el oro se desestabilizan en solución simultáneamente. La presencia de fracturas significa que la deposición debe ocurrir en un régimen de temperatura bajo el cual las rocas se deforman frágilmente y la roca está localmente bajo tensión. Tenga en cuenta que la creación de fracturas puede iniciar la deposición al reducir la presión de confinamiento. Una vez que se inicia la nucleación, eso proporciona un sitio donde se favorece una mayor deposición. También debe reconocer que las fracturas deben permanecer abiertas durante millones de años para acumular el oro y el cuarzo y el ambiente que favorece la deposición debe persistir durante ese tiempo ya que la solubilidad de los complejos de oro es muy baja, por lo que la solución que contiene oro debe pasar continuamente a través de la fractura (s) durante mucho tiempo.
esto puede ser útil, ilustra el caso de la complejación de cloruro
http://www.semos.dk/Per/41653/do…
El diagrama es para 25 ° C, pero debe demostrar el punto sobre el efecto del estado de oxidación y el pH sobre las estabilidades relativas del oro en solución versus como un sólido. Las líneas punteadas ayb limitan la estabilidad del agua; debajo de ‘ a ‘ H2O se descompone para formar hidrógeno y arriba de ‘ b ‘ H2O se descompone formando oxígeno. Entonces, según este diagrama, el oro sería relativamente estable como el soluto AuCl2 (-) a pH <7 y la mayoría de los estados de oxidación. Si el pH aumenta por encima de 7, entonces Au (sólido) se vuelve más estable (lo relativo y más son importantes: mis comentarios no significan que el oro sólido no pueda existir a pH 7) . Las líneas verticales etiquetadas 0, -2, -4, -6 y sus líneas horizontales correspondientes a pH bajo y Eh alto corresponden a la concentración log10 de concentración de Au-soluto, por lo que a Eh muy alto y pH bajo puede disolver mucho oro. (> 1 molal), por eso funciona Aqua regia.
editar: esta es probablemente una adición sin sentido, pero finalmente llegué al sitio de USGS (que es una buena fuente de informes gratuitos sobre estos temas)
https://pubs.usgs.gov/bul/1857a/…
que tiene buenos esquemas generalizados de lo que he descrito anteriormente y estaba en lo correcto sobre el complejo de sulfuro
log a_O2 es el log10 de la actividad de oxígeno (concentración efectiva). El diagrama dice que una mayor actividad de Eh / oxígeno / fugacidad y un pH más alto más oro es soluble como el complejo de sulfuro. Si el fluido entra en un entorno más reductor (por ejemplo, uno que contiene mucho hierro reducido) y el pH del fluido disminuye, entonces el oro se vuelve menos soluble y precipitaría