Thủy ngân là kim loại duy nhất có dạng lỏng ở nhiệt độ phòng. Ảnh: MarcelClemens
Thủy ngân được sử dụng để khai thác kim loại quý như vàng và bạc từ năm 750 trước Công nguyên. Dù kỹ thuật có nhiều biến thể trong các thời kỳ khác nhau trên thế giới, việc sử dụng quá trình hỗn hống (hợp kim của thuỷ ngân với kim loại khác) trong lịch sử có nhiều điểm tương đồng với quá trình ngày nay, theo IFL Science.
Nhưng chính xác kim loại lỏng như thủy ngân có thể được sử dụng để tách những mẩu vụn vàng từ đá bằng cách nào? Quá trình thường được thực hiện với đá chứa vàng, trong đó mẩu vụn vàng mịn đến mức các phương pháp tách khác kém hiệu quả hơn. Thủy ngân lỏng được hòa lẫn với đá và hòa tan mẩu vụn vàng, để lại khối đá và tạo ra hợp kim vàng - thủy ngân gọi là hỗn hống vàng.
Tiếp theo, hỗn hống vàng thô sơ cần được tách riêng khỏi thủy ngân không phản ứng. Điều này có thể tiến hành bằng cách đổ chất lỏng qua vật liệu xốp rỗng như da sơn dương làm từ da của loài dê núi mang tên chamois (Rupicapra rupicapra). Loại da này rất thông dụng do độ xốp rỗng, dẻo dai và bề mặt trơn nhẵn. Chất lỏng sau khi lọc là dạng tinh khiết của hỗn hống vàng. Để biến hỗn hống thành vàng nguyên chất, hỗn hợp được nung tới hơn 356,7 độ C. Ở nhiệt độ đó, thủy ngân chuyển thành dạng khí, để lại vàng vốn có điểm sôi cao hơn nhiều là 2.836 độ C.
Tuy nhiên, phương pháp tách trên sản sinh một dạng cực kỳ độc hại của thủy ngân bay hơi, có thể làm tổn thương hệ hô hấp, dạ dày - ruột và thần kinh trung ương. Những triệu chứng khi hít phải hơi thủy ngân bao gồm khó thở, nôn mửa, đau đầu. Vì lý do này, hiện nay, thủy ngân ít được sử dụng như một phương pháp công nghiệp để tách vàng hơn.
Dù quá trình không còn được dùng ở quy mô công nghiệp, thủy ngân vẫn phổ biến trong khai thác vàng thủ công và quy mô nhỏ, nhưng những tác động có hại của nó không giảm bớt. Theo một bài báo năm 2018, hoạt động trên hiện nay là nguồn ô nhiễm thủy ngân lớn nhất trên Trái Đất với hơn 1.000 tấn thủy ngân bay hơi giải phóng hàng năm.
Ngoài ra, các khu vực vẫn áp dụng phương pháp tách như vậy bao gồm nhiều cộng đồng nghèo khổ và bị bóc lột. Khoảng 10 - 19 triệu người sử dụng thủy ngân để đào vàng ở hơn 70 nước. Thủy ngân bay hơi không chỉ ảnh hưởng tới sức khỏe của thợ mỏ mà cả hệ sinh thái thông qua ô nhiễm nguồn nước, đất, động vật hoang dã và thức ăn.
Tuy nhiên, có một số những biện pháp để giảm lượng thủy ngân bay hơi. Nỗ lực lắp cảm biến thủy ngân di động chi phí thấp góp phần hạ thấp nguy cơ tiếp xúc cho thợ mỏ. Với sự giúp đỡ của các nhà khoa học, môi trường, giới chức y tế cộng đồng, kỹ thuật khai thác mỏ chi phí rẻ, không dùng thủy ngân và dễ tăng quy mô đang được giới thiệu, cùng với biện pháp ngăn thủy ngân ảnh hưởng tới cá và hoa màu.
An Khang (Theo IFL Science)