jayrandom: (Default)
jayrandom ([personal profile] jayrandom) wrote2003-12-17 04:49 am

bioleaching uncovered (updated thrice)

Есть такой замечательный процесс в добыче разных металлов из руды - bioleaching. Идея состоит в том, чтобы из нерастворимого, например, FeS получить растворимую соль или, чаще - мелкогранулярную взвесь гидроксида и вымыть её из руды водичкой. Для этого нынче применяется специальная бактерия Thiobacillus ferrooxidans, которая прямо этим и занимается. Причем далеко не только и не столько при добыче железа, а также в случае меди, цинка, и (!) золота. Одна беда - эта бактерия быстро травится мышьяком и прочими хеви-мЕталами.

Ученые всех стран, охочие до грантов, мучают эту бактерию, пытаясь продлить ей срок службы (обеспечить ей резистентность к этим самым ядам), а также повысить общую производительность, интенсифицируя тот самый каскад синтеза (спасибо [livejournal.com profile] kostia_inochkin за подсказку), который предназначен кушать нерастворимый сульфид.

В свете этого - истерический вопль дилетанта-журналиста кажется довольно забавным. Дело в том, что урановую руду так не выщелачивают. Это нафиг не надо. Просто закачивают в песок воду, богатую кислородом, и получают необходимый гидроксид. UPDATE: слукавил. Выщелачивают по-разному, см. дискуссию.

Пусть это будет очередной пятак в нашу добрую копилку :)

[identity profile] kostia-inochkin.livejournal.com 2003-12-16 09:12 pm (UTC)(link)
Слово pathway переводится как слово "путь", вам ли не знать:) правда, в статьях обычно пишут "сигнальный путь", "сигнальная система", "сигнальный каскад" и так далее, не стесняясь неточности перевода.
А копилка ничего, забавная выходит. Может, завести коммуну для тех, кто понимает? Междусобойчик такой, без наездов. Там, к примеру, статейка, а к ней - комментарии нас, любимых, почему она неправильная ...(это зимой у меня такие идеи, моя шизофрения даёт себя знать). Хотя, твой журнал эту функцию вполне себе выполняет:)

пути бывают разные :)

[identity profile] jayrandom.livejournal.com 2003-12-16 10:22 pm (UTC)(link)
Спасибо. Да, я, в общем-то думал про путь, но как-то не решался сказать.

А вот слово каскад мне очень понравилось! Только в данном случае не сигнальный, наверное, а каскад синтеза? Хотя у тебя, видимо, как раз сигнальные.

Ох... Про коммуну ты меня озадачил. А оно точно надо? Не гордыня ли это? :)

К тому же, сразу возникает вопрос - как определить, действительно ли "те" - понимают :) А вдруг действительно феррооксидантных бацилл пакистанцам изучать давать не надо, потому что они ядреную бонбу сделают, а не потому что много золота сразу намоют :)

Re: пути бывают разные :)

[identity profile] kostia-inochkin.livejournal.com 2003-12-16 11:21 pm (UTC)(link)
Это шютка такая про коммуну была.
А каскад бывает как раз сигнальный:)

[identity profile] b-my.livejournal.com 2003-12-17 02:17 am (UTC)(link)
Лёв, насчет песка, воды и кислорода - эт ты загнул крепко. Основная масса урановых руд до сих пор вскрывалась сильными кислотами (например, серной или азотной) или щелочью (например, карбонат натрия), в зависимости от основного минерала. То есть, если выщелачиваем подземным методом, то прям-таки берем эту кислоту (много кислоты) и закачиваем под землю вместе с окислителем (кстати, тоже вовсе не всегда полезным для вдыхания кислородом). А на выходе - да, ловим окисленый шестивалентный уран, который уже хорошо растворимый.
КПД и экологические последствия процесса - сам понимаешь.

У нас в Малабаре этим грязным делом (только не в грунте, а на заводе) занимались как раз недалеко от моей родной Клюквы, так там до сих пор хранилище, в котором черт знает сколько тысяч тонн азотной кислоты пополам с ураном и прочими радостями.

Поэтому если б можно все это дело биологией... хех, "нафиг не надо"... "просто добавь воды", прям-таки. :)

погоди,

[identity profile] jayrandom.livejournal.com 2003-12-17 10:58 am (UTC)(link)
а как же, например, pathway в растениях, в котором за 20 последовательных реакций из разных частей собираются каротеноиды? Чем не каскад синтеза?

добыча урана

[identity profile] jayrandom.livejournal.com 2003-12-17 11:01 am (UTC)(link)
Вообще-то у меня вести с лесов и полей, от профессионала. Но я обязательно уточню. Спасибо за замечание.

Re: погоди,

[identity profile] kostia-inochkin.livejournal.com 2003-12-17 03:41 pm (UTC)(link)
это, кажется, биохимический цикл называется.. пуь синтеза...черт его знает:)

разведданные :)

[identity profile] jayrandom.livejournal.com 2003-12-17 05:14 pm (UTC)(link)
Ответ специалиста - выщелачивают тем, чем дешевле, но в зависимости от содержания породы. Если это чистый песок - то достаточно накислороженной воды. Если известняк и пр. - приходится заливать кислоту. Но в пустыне вопросов с вредными кислотами как-то даже и не возникает. Не у кого им возникать... Впрочем, есть метод выщелачивания вообще синильной (!) кислотой, которой просто дают потом постоять под жарким среднеазиатским солнышком, и она разлагается.


Итак, самые крупные урановые месторождения бывшего Совка находятся на территории Узбекистана, в пустыне Кызыл-кум (см. второй сектор карты - на север от города Навои).

В самом городе Навои находится завод по переработке руды.

На север от него, месторождение Кокча, новое название города - Зафарабад. Тут уран выщелачивают серной кислотой.

Еще на север находится месторождение Мурунтау, неподалеку от города Зарафшан. Тут находится самый большой в мире (!) открытый карьер по добыче золота - 50 тонн в год.

Еще дальше на север - знаменитый Учкудук (который 3 колодца: по-тюркски уч=три, кудук=колодец). Крупное месторождение урана, метод выщелачивания - вода+кислород. На песочке потому что. Еще неподалеку есть золотое месторождение Кокпатас.


Только объясни мне, пожалуйста, как может быть окисленный шестивалентный уран? Я сейчас чекнул в т.Менделеева, и у меня получилось, что либо окисленный - но тогда трехвалентный, как все актиноиды, либо шестивалентный, но тогда сам в функции окислителя. Или нет?

Re: разведданные :)

[identity profile] b-my.livejournal.com 2003-12-17 11:41 pm (UTC)(link)
Спасибо за справку, теперь все это мне стало ближе и понятней. :)

Я, конечно, не специалист в химии урана и химии ваще, но, ИМХО, уран фтор в гексафториде урана окислить не может. ИМХО, там он именно в виде U6+.
А еще мне тут под руку подсказывают, что кислотные или щелочные свойства элемента зависят от отношения его ионного радиуса к валентности. :) А поскольку атом урана довольно тяжелая и толстая штука, вряд ли он вот так прям кого-нить окислит... наоборот, это его кто ни попадя обидеть может. :)

окислительная химия

[identity profile] jayrandom.livejournal.com 2003-12-18 09:12 am (UTC)(link)
Но ты уж всяко больше меня специалист. Честно говоря, мне теперь ужасно стыдно за свою школьную пятерку по химии, ибо она явно незаслуженная :(

Расскажи, пожалуйста, как же все-таки получить полный список валентностей элемента, глядя на таблицу Менделевича? У меня так засело в голове, что важным для определения валентности является тот слой электронов, где их максимум 8. И по нему элементы и упорядочены в 8 мета-колонок. Дальше (моя логика) - находим уран в группе актиноидов. Значит, он как бы тоже проектируется в третью колонку и должен бы быть трехвалентным при окислении хлором или кислородом, то бишь, вести себя примерно как алюминий. Ну а окислить ИМ что-либо должно быть вообще проблематично, ибо он металл. Но если уж вообще, то, по-идее, в ураниде какого-нибудь лития должна получиться валентность -5.

Объясни, где у меня баг.

Всякая химия

[identity profile] b-my.livejournal.com 2003-12-19 04:06 am (UTC)(link)
ИМХО, просто глядя на таблицу Менделеева список валентностей не получить никак.
Иначе химии, как науки просто не существовало бы. :)

По твоим рассуждениям, актиноиды должны быть химически неотличимы в принципе - ведь у них одна и та же внешняя электронная оболочка, практически одинаковый ионный радиус (у них же идет заполнение внутренней, всеми закрытой пятой оболочки).
Фишка тут в том, что электроны на 5-й оболочке вносят-таки свой вклад. Вот кюрий, с его устойчивой 5-оболочкой из 7 электронов - самый честный актиноид, окисляется как полагается, и вообще похож. Остальные комбинации куда менее устойчивы, и для придания более-менее устойчивой конфигурации им нужно отдать разное количество электронов (наиболее неудобны 1,3,5 5-электрона). Протактиний, на той оболочке имеет два "лишних" по сравнению с актинием электрона, они так и фиг ты его в виде (III) вообще получишь, а куда больше он любит быть пятивалентным (его даже поначалу в экатантал пихали). Следующий уран - ну так он в виде (VI) с галогенами очень даже легко. Уран (IV) - тоже обычное дело (основной природный минерал - U3O8), а вот америций (IV) запотели получавши... оба в можно загнать в состояние (V), но с большим трудом и ненадолго. Хотя, вроде, все перечисленное занимает в таблице одну и ту же "клетку", элементы разные, и сравнение с актинием с учетов этих внутренних перестановок очень сложное дело, это целая очень отдельная наука. И я в нее не въезжаю (только когда-то смотрел доки про репроцессинг ОЯТ). Так что, вот тут - точно к специалистам. :)

И я не думаю, что это - школьная химия. :)

Re: Всякая химия

[identity profile] jayrandom.livejournal.com 2003-12-19 06:14 am (UTC)(link)
Спасибо, у меня отлегло за школьную химию :)

Однако я и взаправду думал, что все актиноиды трехвалентные и точка.
А различать предполагал по атомному весу.

Но про U3O8 ты мне объясни все-таки. Если это не смесь (как Fe3O4), а кислород предполагается окислителем, то электронов он берет 2*8=16. Как это число на 3 делится?

Re: Всякая химия

[identity profile] b-my.livejournal.com 2003-12-19 06:41 am (UTC)(link)
Это именно смесь UO2 и UO3, и к химии имеет слабое отношение. :) Уран-то распадается, а куда там особо кислороду деваться? ВОт и диспропорционирует помаленьку.

Re: Всякая химия

[identity profile] jayrandom.livejournal.com 2003-12-19 08:17 am (UTC)(link)
Ясно, спасибо. Как говорят по-малабарски, "вот и поумнел неможко" (sain nats targemaks) %)