Комплексные ионы и соединения золота

Золото — сильный поляризатор и поэтому является типичным комплексообразователем. Комплексные соединения золота широко распространены в различных гидротермальных рудообразующих системах. Они играют, можно полагать, важную роль в растворении золота и переносе его, в том числе в гипергенных и эндогенных условиях при различных значениях P-T системы, включая зону окисления золото-сульфидных месторождений с тонкодисперсным золотом. Для водных растворов комплексные соединения его весьма характерны и, несомненно, играют важную, вероятно, решающую роль в рудообразовании. Это обусловлено тем, что ионы Au и Au3+ характеризуются пустующими s- и d-орбиталями. Заполнение их и сопровождается образованием устойчивых комплексных соединений с прочными гибридными связями.

К настоящему времени установлено и довольно детально изучено большое количество комплексных ионов и соединений золота с различными лигандами. Их число и разнообразие все более увеличивается по мере проведения дополнительных исследований и выявления новых типов золоторудных месторождений и рудопроявлений.

Детальное изучение комплексных соединений золота проводилось Б.И. Пещевицким, Б.Н. Рыженко, В.П. Казаковым, А.М. Maсаловичем, В.И. Белеванцовым, A.Л. Павловым, Н.Н. Барановой, В.П. Коноваловой, Н.В. Вилором, Ф.А. Ледниковым, К. Краускопфом, Т. Сьюордом, Г. Хепченсоном, Р. Гарренсом, X. Холандом и многими другими.

Наиболее изучены и играют, можно полагать, важную роль в рудообразовании следующие комплексные ионы и соединения золота:

1) хлоридные — [AuCl,]-, [AuCl4]-, трихлорид золота присутствует в растворах в гидратированной форме H ,[OAuCl3];

2) гидрооксохлоридные — [AuCl3(OH)]-, [AuCl2(OH),]-, допускается образование [AuCl(OH)]

3) гидрооксокомплексы — Au(OH), [Au(OH) 2]-, [Au(OH)4]-, [Au(OH)5]2-;

4)бромидные — [AuBr,]-, [AuBr];

5) иодидные — [AuI,]-, [AuI6];

6) фторидные — [AuF4], [AuF6];

7) сернистые (сульфидные и гидросульфидные) — Au(HS), [Au(HS)22]-, [Au2(HS)2S]2-, [AuS]-;

8) тиосульфат — [Au(S 2О3)2]3-,

9) цианидные — [Au(CN);

10) золотоорганические.

В каждом конкретном случае (что, можно полагать, определяется химическим и минеральным составом вмещающих и рудогенерирующих пород и мобилизующим фактором — интрузией, метаморфизмом, седиментогенезом) состав комплексов золота может быть различным. Для типично вулканогенных и вулканогенно-плутоногенных месторождений важную, вероятно, определяющую роль играют хлоридные и гидрооксохлоридные комплексы, для метаморфогенно-гидротермального рудообразования в терригенно-углеродистых сульфидоносных толщах на завершающем этапе — сернистые (сульфидные и гидросульфидные) и тиосульфатные, на раннем осадочно-гидротермальном и раннеметаморфическом этапе — золотоорганические, сернистые и гидрооксохлоридные комплексы. Для стратиформной и стратифицирующейся золотоносной минерализации, развитой в терригенно-углеродистых и особенно в терригенно-известковистых толщах и ассоциирующей с флюоритсодержащими сеинцово-цинковыми месторождениями страти формного типа (Аллах-Юньский синклинорий — Якутия, Приамурье, Западное и Северо-Западное Прибайкалье), есть основания предполагать важную роль фторидов и иодидов (наряду с другими комплексами). На это, в частности, указывает присутствие фторсодержащего апатита в золоторудных телах (например, в кварцевых жилах месторождения Сухой Лог и жиле Догалдынская Ленского золотоносного района), наличие положительной корреляционной связи между самородным золотом и фторапатитом.

Высказанные представления о термической неустойчивости фторидов и возможной весьма малой роли их при гидротермальном переносе золота не бесспорны и требуют дополнительного изучения:

Можно предполагать также наличие мышьяковистых и особенно серно-мышьяковистых комплексов: тесная геохимическая ассоциация золота с мышьяком и серой устанавливается почти постоянно, и повышенная растворимость золота в щелочных растворах, содержащих мышьяк, подтверждена экспериментально.

Вообще же надо признать, что несмотря на большой объем исследований, выполненных по определению условий растворимости золота и его образующихся различных комплексов, последние еще слабо изучены. Можно не сомневаться, что в будущем, вероятно самом ближайшем, будут установлены новые комплексные ионы и новые соединения и формы самородного золота, изменяющие наши ныне существующие представления. Как признается многими ведущими учеными, геохимия золота, особенно условия и причины его растворения и выпадения из растворов, остаются все еще слабоизученными. Известнее изречение академика В.И. Вернадского, сделанное им в середине 20-х гг. нынешнего столетия, что “в спешной погоне за золотом человек мало тратил времени и средств на познание его свойств”, остается еще в силе. Высказанное тогда же им замечание, о том. что золото “легко переходит в раствор и так же легко из него выпадает”, правомерно. Оно до сих пор в полной мере не понято и недооценивается. Золото в этом смысле ведет себя удивительно непостоянно.

Прежде всего следует обратить внимание, как нам представляется, на золотоорганические соединения. Их важная роль в растворении, переносе и концентрировании золота несомненна. Свидетельство тому — тесная генетическая ассоциация золота в природе с различными органическими соединениями, присутствие золота в нефтях, торфе, углях, битуме, различных органических остатках, живых растительных и животных организмах, в продуктах их метаморфизации, в различных “черносланцевых” толщах и пр. He случайно биохимические методы извлечения золота из руд привлекают в последние годы все большее внимание. Можно надеяться, что этот метод в самое ближайшее время, как экономически эффективный к экологически наиболее безопасный, получит, наконец, широкое использование.

Особое внимание обращает на себя важная положительная роль золота как микроэлемента в жизнедеятельности растительных и животных организмов, особенно человека.