Gold

(von indogermanisch ghel: glänzend, (gelb) ) ist ein chemisches Element und ein so genanntes Edelmetall. Das chemische Kürzel Au für Gold leitet sich von der lateinischen Bezeichnung Aurum ab. Gold wird seit Jahrtausenden für Schmuck und in Form von Goldmünzen als Zahlungsmittel verwendet. Es gehört zu den Münzmetallen.

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Eigenschaften und Besonderheiten

Gold besteht aus nur einem stabilen Isotop und gehört damit zu den 21 Reinelementen. Das Schwermetall ist weich wie Zinn und von bemerkenswerter Farbigkeit. Es wird von Säuren im Allgemeinen nicht angegriffen; eine Ausnahme bildet das Säuregemisch „Königswasser“, eine Mischung aus Salzsäure und Salpetersäure. In wässrigen Cyanidlösungen ist Gold leicht unter Aufnahme von Sauerstoff als Komplexverbindung löslich. In sauren hydrothermalen Lösungen ist Gold relativ gut physikalisch löslich.

Gold als Mineral

Gold kommt in der Natur als gediegenes Mineral vor. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem, hat eine Härte von 2,5 bis 3, eine sattgelbe Farbe, die entsprechend als „goldgelb“ bekannt ist, und ebensolche Strichfarbe. In feiner Verteilung ist es je nach Korngröße gelblich, ockerbraun bis purpurviolett und wird dann als Goldpurpur bezeichnet. Mit zunehmender Temperatur verliert Feingold an Farbintensität und ist hellgelb glühend, bevor es schmilzt. Das geschmolzene Metall ist zitronengelb, leicht grünlich und erhält seine intensive gelborange Farbe erst wieder, wenn es vollständig abgekühlt ist. Beimengungen von Kupfer lassen es rosa oder rötlich erscheinen, senken die Schmelztemperatur und steigern zugleich Härte, Festigkeit und Polierbarkeit beträchtlich. Steigende Silberanteile verändern die Farbe des reinen Goldes über hellgelb nach hellgrün und schließlich zu weiß; Schmelztemperatur und Härte verändern sich dabei nur sehr wenig. Die meisten Metalle, so auch die bekannten Platinmetalle, Quecksilber und die Eisenmetalle führen als Beimischungen dagegen in steigenden Anteilen zu einer Entfärbung in Form einer eher schmutziggelbgrauen bis grauweißen Legierung. Zugleich tragen sie aber auch zu einer erheblich größeren Härte und Festigkeit bei. Da Gold ein relativ reaktionsträges Element ist, behält es gewöhnlich seinen Glanz und Farbe und ist daher in der Natur leicht zu erkennen. Es wird manchmal mit Quarz vergesellschaftet in Hydrothermaladern gefunden, zuweilen auch zusammen mit Kupfererzen. Verwitterung und Erosion goldhaltiger Gesteine führen oft zur Ablagerung des relativ schweren Metalls am Boden fließender Gewässer. Dies kann zu relativ ausgedehnten Lagerstätten führen, die aus jedem geologischen Zeitalter stammen können. Der Bestandteil an der Erdkruste ist mit etwa 0,01 ppm (entsprechend 0,000001 Prozent) extrem gering.

Vorkommen

Die Vorkommen sind über die ganze Welt verstreut; circa 40 Prozent des heute bergmännisch geförderten Golderzes kommen aus den USA, Südafrika und Australien. Bisher wurden etwa 2/3 der bekannten Goldvorräte ausgebeutet. Die jährliche Förderung beträgt heute etwa 2300 Tonnen, etwa hundertmal mehr als im letzten Jahrhundert.

Verbindungen

Gold kommt in seinen Verbindungen hauptsächlich in den Oxidationstufen +1 und +3 vor. Daneben kennt man auch -1, +3 und +5-wertiges Gold. Goldverbindungen sind jedoch sehr instabil und zersetzen sich bei Erwärmung leicht unter Entstehung von elementarem Gold.Gold(III)-oxid (Au2O3) ist aufgrund des edlen Charakters des Elements nicht durch Verbrennung mit Sauerstoff zugänglich. Stattdessen geht man von in wässriger Lösung stabilem Trichlorogold-Hydrat (AuCl3(H2O)) (als Säure eigentlich mit Hydrogentrichlorohydroxidoaurat(III) H[AuCl3(OH)] zu bezeichnen) aus, das, mit Lauge versetzt, als Gold(III)-hydroxid ausfällt. Beim Trocknen spaltet dieses Wasser ab und ergibt Gold(III)-oxid. Oberhalb von 160 °C zerfällt das Oxid wieder in die Elemente. Goldchlorid(AuCl3) entsteht beim Lösen von Gold in Königswasser.

Goldlegierungen

Rotgold ist eine Goldlegierung bestehend aus Feingold, Silber und Kupfer. Der relativ hohe Kupferanteil, der über dem des Silbers liegt, ist für die namensgebende rote Färbung verantwortlich. Rotgold darf in Deutschland als Gold bezeichnet und als Gold 333 gepunzt werden, sofern der Goldanteil größer als 33% ist. In anderen Ländern ist dies erst ab einem Goldanteil von 37,5% (Gold 375) bzw. 58,5% (Gold 585) zulässig. Umgangssprachlich wurde Rotgold in der DDR auch als „Russengold“ bezeichnet.

Weißgold bezeichnet man die Goldlegierungen, die durch Beimischung entfärbender Zusatzmetalle eine weiß-gelbliche Goldlegierung ergeben. Als Legierungszusätze werden hauptsächlich Nickel, die Platinnebenmetalle Palladium und Rhodium oder Silber verwendet. Die Entfärbung des von Natur aus gelben Goldes tritt ab einem bestimmten Mischungsverhältnisses der eingesetzten Zusätze ein. Nickel-Weißgold ist hart und kann bis zur Federhärte gewalzt, gezogen oder geschmiedet werden. Da Nickel allergische Reaktionen hervorrufen kann, ist es mittlerweile aus allen modernen Schmucklegierungen verbannt. Palladium-Weißgold ist vergleichsweise weicher und wird z.B. zur Herstellung von Edelsteinfassungen oder Schmuck verwendet. Schmuckerzeugnisse aus Weißgold werden üblicherweise auf galvanischem Weg rhodiniert. Der Überzug mit Rhodium, einem weiteren Platinnebenmetall, bewirkt eine Farbverbesserung, hin zu einem reinen Weiß und einem harten Glanz, sowie einer verbesserten Kratzfestigkeit gegenüber der unbeschichteten Metalloberfläche aus reinem Weißgold.

Gelbgold ist eine Goldlegierung aus Feingold mit Silber und Kupfer (im Verhältnis 2:1). Das Verhältnis 2:1 ist jedoch nicht zwingend. Es beeinflußt die Farbe – in diesem Fall hin zu hellgelb. Bei einem Verhältnis von 1:1 erhält man einen satteren Gelbton.

Titan-Gold-Legierung ist schwierig in der Herstellung und wird medizinisch eingesetzt.

Verwendung

Gold dient in Form von Goldmünzen und Barrengold als internationales Zahlungsmittel und wird von vielen Zentralbanken der Welt eingelagert, obwohl heute die Währungen nicht mehr durch Goldreserven gedeckt sind. Eine natürliche Anwendung findet Gold darüber hinaus in der Schmuckindustrie, die es zu Ringen, Ketten, Armbändern und anderem Schmuck verarbeitet. Der Edelmetallgehalt wird durch die Repunze beglaubigt.

Wegen seiner Korrosionsbeständigkeit und ästhetischen Qualitäten wird es in der Zahnheilkunde als Füll- oder Ersatzmaterial für kariöse Zähne eingesetzt. Auch die Elektronikindustrie setzt Gold aufgrund der Zuverlässigkeit der Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und guten Verarbeitbarkeit ein: So werden Verbindungsdrähtchen zwischen Chips und ihren Gehäusebeinchen aus hochraffiniertem Feingold gefertigt, wobei sich beispielsweise ein Gramm des Edelmetalls problemlos zu einem Drähtchen von mehr als drei Kilometer Länge ausziehen lässt.

Goldfolie, auch Blattgold genannt, wird seit der Antike verwendet. Hergestellt aus hochgoldhaltigen Legierungen, wird es dünner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichtes gewalzt und geschlagen. Im Auflicht glänzt es goldgelb, im Gegenlicht scheint grünlich-blau die Lichtquelle durch und bildet auch das Schlagmuster des Metalls ab, weshalb es auch meistens auf einer entsprechend präparierten Unterlage aufgetragen wird. Verwendet wird es, um nichtmetallischen Gegenständen, hier Bilderrahmen, Büchern (Goldschnitt), Mobiliar, Figuren, Architekturelementen, Stuck, Ikonen etc., das Aussehen von echtem Gold zu verpassen. Mit 1 Gramm Blattgold kann man einen halben Quadratmeter Fläche überziehen. Gold reflektiert infrarote, rote und gelbe Wellenlängen des Lichts bedeutend besser als die energiereicheren blauen blauvioletten und ultravioletten Lichtstrahlen; deshalb werden wärmereflektierende Beschichtungen, Gläser, Optiken und Spiegel damit bedampft. Im Speisenbereich dient es in Form von Blattgold und Blattgoldflocken als Lebensmittelfarbe E 175 zum Vergolden von Speisen, zum Beispiel für Überzüge von Süßwaren und zur Verzierung von Pralinen, und in Getränken, zum Beispiel Goldwasser. Metallisches Gold gilt als ungiftig.

Goldverbindungen können zum Teil sehr giftig wirken. Die farblosen Goldcyanide und die zitronengelbe Tetrachlorogoldsäure zählen dazu. Einige Goldsalze werden heilend zur Rheumatherapie eingesetzt. Goldinjektionen wurden früher gegen Rheuma verabreicht; in neuerer Zeit jedoch verdrängen preisgünstigere Medikamente eine Behandlung mit Gold. Allerdings hat medizinisches Gold Nebenwirkungen – es schädigt die Leber, das Blut und die Nieren, bei unsachgemäßer, bzw. nicht ärztlich-kontrollierter Einnahme.

Dekorativ findet Gold vielfältige Anwendungen, zum Beispiel in galvanischen Beschichtungen von Metallen und Kunststoffen. Auf Porzellanglasuren, Zahnersatzkeramiken und Glas lassen sich Goldpigmente einbrennen. Historisch war die Feuervergoldung von Metallen mit Hilfe der Gold-Quecksilber-Legierungen, so genannter Amalgame, nachweislich schon in der Antike die einzig brauchbare Methode, um dauerhafte Vergoldungen auf Silber, Bronze, oder anderen Unedelmetallen herzustellen. Diese Methode scheidet heute aufgrund der starken Giftwirkung der Quecksilberdämpfe aus. Die Feuervergoldung ist mittlerweile auf Grund gesetzlicher Bestimmungen zum Umwelt- und Gesundheitsschutz auch zur Restaurierung verboten. Mit der Entwicklung galvanischer Vergoldungsbäder im späten 19. Jahrhundert und 20. Jahrhundert wurde dieser Bereich in den Möglichkeiten qualitativ erweitert und ersetzt.

Goldpigmente wurden historisch in der Glasherstellung seit dem 16. Jahrhundert eingesetzt (Goldrubinglas), sind allerdings heute weitgehend durch preiswertere Verfahren ersetzt.


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