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並非無中生有

2022-01-29由 本來厲害 發表于 歷史

大約在20世紀初,在美國的猶他州發生了一件怪事,這件事一直讓一些地質礦物學家迷惑不解。原來,猶他州這個地方礦產豐富,其中銅礦也不少。但任何一座礦井都有開採完的一天,不可能永遠挖下去。終於有一天,一座銅礦開採完了,在銅礦井中似乎再也挖不出有冶煉價值的銅礦石了。於是,銅礦的老闆決定關閉這座銅礦井。和所有廢棄的銅礦井一樣,在井下到處堆滿了廢礦渣、碎石塊。因為這些廢礦渣中含銅量很少,要僱人運出礦井冶煉,肯定得不償失,精於算計的老闆就把它們當垃圾一樣堆在礦井下。

銅礦井廢棄後,當然也就無人再管理,慢慢地,地面上的雨水流進了這座銅礦井,礦井內的廢礦渣最後就淹沒在汙水中。

兩年之後,有人想利用這座廢銅礦井在地下做科學試驗(在科學研究中,有些試驗要在地下進行,就像做地下核試驗一樣)於是決定把礦井中的汙水抽乾。水抽乾後,奇蹟出現了,原來在堆放廢礦渣的井下竟出現了大量的銅,經過稱量,居然有1。2萬噸之多。這麼多銅是怎麼出來的呢?難道能無中生有嗎?

無獨有偶,不久,在墨西哥的一座開採完的廢銅礦井中,也出現了類似的情況。當有人把被汙水淹沒的廢銅礦井中的水抽乾時,也發現了近1萬噸銅。

這些奇怪的事情引起了地質礦物學家的極大興趣他們決心揭開這個奧秘。因為他們知道,物質不可能無中生有,當然不可能“無中生銅”。經過無數科學家的努力,原因終於找到了。

1947年,美國科學家柯爾曼發現,這種看似無中生有的銅是由汙水中的細菌“生產”出來的。有些在礦井汙水中繁殖的細菌特別喜歡銅,叫嗜金屬細菌,就像蛆喜歡在糞便中繁殖一樣。這些細菌能把廢礦渣中的銅分解出來。天長日久,被分解出來的銅就在水中沉積起來。

為了證實柯爾曼的發現,有人用黃銅礦石進行試驗。先把黃銅礦浸在不含細菌的水裡,過34天后取出來檢查,發現只有5%的銅分解在水中。然後用含有細菌的水浸泡這種黃銅礦,結果只用了4天,就把礦石中80%的銅分解了出來。

從這些研究中,科學家得出結論:利用細菌可以進行採礦和提煉金屬,即把含有某種細菌的水灌進廢礦井中時,可以高效率地使殘留在廢礦渣中的金屬分解出來,而這種含細菌的水很容易得到,比如礦井中的汙水就完全可以。

我國安徽省銅陵地區官山銅礦和湖南水口山礦務局柏坊銅礦,自上世紀70年代以來就開始利用這種稱為“細菌冶金”的技術,成功地從開採完的廢礦井中回收了大量的銅和其他的金屬。他們的方法就是利用生存在礦坑水裡的細菌,製成浸礦的細菌液,然後把這種細菌液灌進已經採完的礦坑下面,把殘存的銅和其他的金屬分解出來,取得了很高的經濟效益。

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