Hvorfor er zink i stand til at fortrænge guld, der blev udvasket fra en malm?

Zink er i stand til at fortrænge guld, der blev udvasket fra en malm på grund af en proces kaldet cementering . Cementering er en metallurgisk proces, hvor et metal fortrænger et andet metal fra en opløsning ved at reducere dets ioner. I tilfælde af guld og zink reagerer zinkatomerne i opløsningen med guldionerne, hvilket får dem til at blive reduceret til metallisk guld. Zinkatomerne oxideres i processen og danner zinkioner.

Reaktionen mellem zink og guld kan repræsenteres ved følgende ligning:

$$Zn(s) + 2Au^3+(aq) → 2Au(s) + Zn^2+(aq)$$

I denne reaktion oxideres zinkatomerne fra en neutral tilstand til en +2 oxidationstilstand, mens guldionerne reduceres fra en +3 oxidationstilstand til en neutral tilstand. De faste guldatomer fælder derefter ud af opløsningen, mens zinkionerne forbliver i opløsning.

Zinks evne til at fortrænge guld skyldes dets lavere reaktivitet sammenlignet med guld. Det betyder, at zink lettere oxideres end guld, og derfor er den mere villig til at opgive sine elektroner. Denne forskel i reaktivitet er det, der driver cementeringsprocessen.

Processen med cementering er almindeligt anvendt i mineindustrien til at udvinde guld fra malme. Malmen udvaskes først med en cyanidopløsning, som opløser guldet. Den guldrige opløsning ledes derefter gennem et leje af zinkspåner, hvor zinkatomerne fortrænger guldionerne fra opløsningen. Guldatomerne fælder derefter ud af opløsningen og kan opsamles.