1872年，英国化学家爱德华·桑斯塔特发表了一份报告，宣布海水中存在黄金。从那时起，桑斯塔特的发现启发了许多人，从好心的科学家到骗子和骗子，找到了提取它的方法。

量化海洋的财富

许多研究人员试图量化海洋中的黄金含量。准确的数量很难确定，因为海水中的金浓度非常低（估计约为万亿分之一，或者万亿分之一的水含有黄金）。

发表在《应用地球化学》上的一项研究测量了从太平洋采集的样品中的金浓度，发现它们约为万亿分之0.03。以前的研究报告海水的浓度约为1万亿分之一，比其他最近的报告高出约100倍。

其中一些差异可能是由于采集的样品中存在污染以及技术的限制，在过去的研究中，这些技术可能不够敏感，无法准确检测黄金的数量。

计算黄金的数量

根据国家海洋局的数据，海洋中约有3.33亿立方英里的水。一立方英里相当于4.17*109立方米。通过这种转换，我们可以确定大约有1.39*1018立方米的海水。水的密度是每立方米1000公斤，因此海洋中有1.39*1021公斤的水。

如果我们假设1）海洋中的黄金浓度为1万亿分之一，2）黄金浓度适用于所有海水，3）万亿分之一对应于质量，那么我们可以使用以下方法计算海洋中黄金的近似量：

• 万亿分之一相当于万亿分之一，或1012分之一。
• 因此，为了找出海洋中有多少黄金，我们必须将海洋中的水量（如上计算的1.39*1021千克）除以1012。
• 这个计算结果是海洋中有1.39*109千克黄金。
• 使用1千克=0.0011吨的换算，我们得出结论，海洋中约有150万吨黄金（假设浓度为1万亿分之一）。
• 如果我们对最近的研究中发现的黄金浓度（万亿分之0.03）进行同样的计算，我们得出的结论是海洋中有4.5万吨黄金。

海水中金含量的测定

由于金的含量如此之低，并且与周围环境中的许多其他成分一起存在，因此从海洋中采集的样品必须经过处理才能进行充分分析。

预富集是指在样品中浓缩痕量金的过程，以使所得浓度处于大多数分析方法的最佳范围内。然而，即使使用最敏感的技术，预浓缩仍可能产生更精确的结果。这些方法包括：

• 通过蒸发或冷冻水然后使冰升华来除去水。然而，从海水中去除水分会留下大量的盐，如钠和氯，在进一步分析之前必须将其从浓缩液中分离出来。
• 溶剂萃取，一种根据样品中多种成分在不同溶剂（如水和有机溶剂）中的溶解程度来分离样品中多种成分的技术。因此，金可以转化为更易溶于其中一种溶剂的形式。
• 吸附，一种化学物质像活性炭一样粘附在表面的技术。在这个过程中，表面可以进行化学修饰，使金可以选择性地粘附在表面上。
• 通过与其他化合物反应使金从溶液中沉淀出来。这可能需要额外的处理步骤，以去除含金固体中的其他元素。

金还可以进一步与样品中可能存在的其他元素或材料分离。实现分离的一些方法是过滤和离心。在预浓缩和分离步骤之后，可以使用设计用于测量极低浓度的技术来测量金的数量，包括：

• 原子吸收光谱法，测量样品在特定波长下吸收的能量量。每个原子，包括金，都在一组非常特定的波长上吸收能量。然后，通过将结果与已知样品或参考物进行比较，可将测得的能量与浓度关联。
• 电感耦合等离子体质谱法，一种先将原子转化为离子，然后根据其质量进行分类的技术。与这些不同离子对应的信号可以通过将它们与已知参考值关联而与浓度关联。

关键外卖

• 黄金存在于海水中，但浓度非常低——在最近的时间里，估计约为万亿分之一。因为这种浓度很低，所以很难精确地确定海洋中到底有多少黄金。
• 即使海洋中有丰富的黄金，从海洋中提取黄金的成本也很可能超过所收集黄金的价值。
• 研究人员用能够测量极低浓度的技术测量了这些小浓度的金。
• 测量通常要求以某种方式预浓缩金，并将其与海水样品中的其他成分分离，以尽量减少样品污染的影响，并允许进行更精确的测量。

参考资料

• 《海水中的黄金》，1990年。《地球和行星科学快报》，第98卷，第208-221页。
• Joyner，T.，Healy，M.，Chakravarti，D.，和Koyanagi，T.“海水痕量分析的预浓缩”，1967年。《环境科学与技术》，第一卷，第5期，第417-424页。
• 《海水中的黄金：保守观点》，《应用地球化学》，第3卷，第3期，第237-241页。
• 自然水中金的浓度〉，《地球化学勘探杂志》。1988年，第30卷，第1-3号，第85-94页。
• 国家海洋局。“海洋里有多少水？”
• 国家海洋局。“海洋里有金子吗？”
• 用原子光谱技术测定金的最新进展〉，2005年。光谱学报B部分：原子光谱，第60卷，第9-10期，第1316-1322页。
• 德国第一次世界大战后从水中提取黄金的计划〉，Gizmodo。