Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета создали технологию, позволяющую быстро обнаруживать платину и другие драгоценные металлы в осадочных породах. Новый метод дает возможность проводить предварительную проверку непосредственно на месте геологических исследований, сокращая время и затраты на поисковые работы. Разработка уже запатентована. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу университета.
Российские ученые предложили искать платину в новых месторождениях
Разработка пермских исследователей направлена на повышение эффективности поиска металлов платиновой группы, которые широко применяются в промышленности.
Традиционно такие полезные ископаемые добывают преимущественно из магматических пород. Однако значительная часть давно известных месторождений уже разрабатывается продолжительное время, а доступ к некоторым из них затруднен из-за расположения в удаленных районах Сибири и Заполярья.
Поэтому геологи рассматривают альтернативные источники ценного сырья. Особое внимание специалисты уделяют песчаным осадочным породам, которые находятся относительно близко к земной поверхности и отличаются способностью пропускать подземные воды.
В подобных геологических образованиях могут присутствовать мельчайшие частицы платины и других металлов этой группы.
Ранее оперативно обнаруживать такие включения было затруднительно. Для получения результатов требовалось отправлять образцы в специализированные лаборатории, что увеличивало стоимость и продолжительность исследований.
Ученые Пермского политеха предложили решение, позволяющее существенно упростить предварительную проверку пород.
Как работает новый метод обнаружения платины
Исследователи разработали способ определения металлов платиновой группы с помощью специального химического индикатора.
Поиск начинается с изучения геологического строения территории. Специалисты выбирают участки, расположенные ниже коренных месторождений, где в результате разрушения горных пород могут накапливаться вторичные полезные ископаемые.
Особое внимание уделяется участкам с тонкими слоями природного битума. Такие органические образования могут содержать микроскопические включения ценных металлов.
После определения перспективных зон геологи бурят скважины, располагая их поперек направления движения подземных вод. Затем из полученных образцов отбирают материал для проверки.
Главная особенность технологии заключается в использовании специального реагента, содержащего йодистый калий, соляную и азотную кислоты.
При нанесении индикатора на образец, содержащий платиноиды, поверхность приобретает оранжевый оттенок.
Как пояснил доцент Березниковского филиала Пермского политехнического университета, доктор геолого-минералогических наук Владимир Белкин, раньше результатов лабораторного исследования приходилось ожидать несколько дней.
Теперь предварительно определить присутствие искомых металлов можно непосредственно в полевых условиях.
При этом метод рассчитан на обнаружение даже очень мелких частиц, которые невозможно различить невооруженным глазом.
Испытания подтвердили наличие платины и палладия
Для оценки эффективности нового способа исследователи провели экспериментальную проверку образцов осадочных пород.
После нанесения химического состава поверхность материала окрасилась в оранжевый цвет, что свидетельствовало о присутствии металлов платиновой группы.
Затем ученые направили пробы на дополнительное лабораторное исследование, чтобы определить концентрацию обнаруженных элементов.
Результаты показали, что содержание палладия в отдельных образцах достигало 88 граммов на тонну породы.
Концентрация платины составляла до 1,14 грамма на тонну.
Кроме того, специалисты обнаружили родий, рутений и иридий.
По оценке авторов разработки, полученные значения сопоставимы с показателями некоторых коренных месторождений.
Владимир Белкин обратил внимание, что ценные металлы находятся в исследуемых породах не в форме обычных минералов или видимых самородков.
Они представлены настолько мелкими частицами, что обнаружить их при визуальном осмотре практически невозможно.
Применение химического индикатора позволяет выявлять подобные включения значительно быстрее, чем при использовании традиционных методов поиска.
Почему платиновые металлы востребованы в промышленности
Платина, палладий, родий, иридий и рутений относятся к группе ценных металлов, которые необходимы для работы целого ряда промышленных предприятий.
Их востребованность объясняется сочетанием особых физических и химических характеристик.
Такие металлы отличаются высокой температурой плавления, устойчивостью к воздействию агрессивных веществ и коррозии. Кроме того, они хорошо проводят электрический ток и обладают выраженными каталитическими свойствами.
Благодаря этому платиноиды активно применяются в автомобильной промышленности, нефтехимическом производстве и электронике.
Однако природные запасы этих элементов ограничены, а извлечение металлов из горных пород нередко связано со значительными технологическими трудностями.
Поиск новых источников сырья поэтому остается важной задачей для геологов.
Новый метод позволит сократить расходы на геологоразведку
Разработчики считают, что предложенная технология расширит возможности исследования осадочных месторождений.
Одним из ее преимуществ является сокращение времени, необходимого для предварительного выявления платиноидов.
Вместо продолжительного ожидания результатов лабораторного анализа геологи смогут непосредственно на исследуемой территории определить участки, требующие дальнейшего изучения.
Это позволит уменьшить количество дополнительных проверок и сосредоточить поисковые работы на наиболее перспективных объектах.
Кроме того, новый подход открывает возможности для изучения залежей металлов платиновой группы в более доступных регионах.
По мнению специалистов ПНИПУ, освоение подобных месторождений потенциально может обходиться дешевле, чем добыча в труднодоступных районах Сибири и Заполярья.
При этом обнаружение металлов с помощью индикатора является этапом геологической разведки. Для определения точных запасов и оценки экономической целесообразности добычи необходимы дальнейшие исследования.
Таким образом, разработка пермских ученых может ускорить поиск новых месторождений платины и других ценных металлов, а также снизить затраты на первоначальную оценку перспективных участков.