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Gold
Eigenschaften:
Gold ist ein goldgelb glänzendes Edelmetall, das eine sehr hohe Dichte besitzt. Es ist das dehnbarste aller Metalle, aus 1g Gold lässt sich ein 3km langer Draht ziehen. Das Metall lässt sich zu Blattgold auswalzen, das eine Dicke von ca. 1 Mikrometer besitzt. Das gelb glänzende Blattgold erscheint bei der Durchsicht blau-grün. Gold lässt sich mit anderen Metallen legieren, mit Quecksilber erhält man Amalgam. Neben Silber und Kupfer gehört Gold zu den drei besten Leitern von Wärme und elektrischem Strom.
Gold ist ein sehr edles und korrosionsbeständiges Metall, das von Luft, Wasser und Säuren nicht angegriffen wird. Nur Chlorwasser oder Königswasser vermögen Gold zu lösen. Das folgende Bild zeigt die Reaktion von konzentrierter Salpetersäure mit Metallen:
In allen Reagenzgläsern befindet sich konzentrierte Salpetersäure und die beschriebenen Zutaten
Chlorwasser löst Gold zu Gold(III)-chlorid und Königswasser (Bild ganz rechts) zu Tetrachlorogold(III)-säure. Auch Kalium- oder Natriumcyanid vermögen Gold in Gegenwart von Sauerstoff zu lösen.
Vorkommen:
Gold gehört zu den seltenen Elementen und steht vor Platin an 75. Stelle der Elementhäufigkeit. In der Erdkruste bis 16km Tiefe findet sich das Gold mit einem Anteil von 4,1mg/t im Gestein, Eisenmeteoriten besitzen einen durchschnittlichen Anteil von 1,8g/t und das Meerwasser enthält 1-2 Mikrogramm Gold pro Kubikmeter Wasser. In der Natur kommt es hauptsächlich im gediegenen Zustand elementar vor und ist aber fast immer mit Silber und anderen Metallen wie Kupfer, Bismut und Quecksilber verunreinigt. Gold mit einem Gehalt von mehr als 30 Mol% Silber wird Elektrum genannt. Körner, Klumpen oder "Nuggets" finden sich in Flusssanden, die durch "Goldwaschen" herausgesucht werden können. Die Nuggets stammen ursprünglich aus Quarzgängen, die bei der Verwitterung vom Wasser weggewaschen wurden. Aufgrund seiner hohen Dichte setzten sich die herausgewaschenen Körner im Flusssediment als "Seifen" ab. Manche Mineralien wie Quarz oder Pyrit sind geringfügig mit Gold verunreinigt.
Die grössten Goldvorkommen der Erde befinden sich am Witwatersrand in der Republik Südafrika. Dort beträgt der Goldgehalt bis 45g/t Quarzgestein. Andere bedeutende Vorkommen liegen in Mother Lode/Kalifornien, in Cripple Creek/Colorado, in Alaska, in Kanada, im Ural, in Ghana oder in Simbabwe. Der grösste bisher gefundene Goldklumpen hatte ein Gewicht von 71kg und wurde in Australien in Kalgoorlie zu Tage gefördert. Die wichtigste Fundstelle in Europa liegt in Siebenbürgen. In Deutschland gewinnt man das seltene Metall zusammen mit anderen Edelmetallen aus Kupferkies und Bleiglanz, wobei der Goldgehalt je Tonne Erz bei etwa einem Gramm liegt. Die weltweiten Reserven werden auf etwa 60000 Tonnen geschätzt. Die Goldvorkommen in den Weltmeeren machen jedoch mehrere Millionen Tonnen aus, diese Gewinnungsmöglichkeit ist momentan jedoch noch nicht wirtschaftlich.
Geschichtliches:
Gold ist eines der zehn Elemente des Altertums. Die ältesten Funde stammen aus dem 5. Jahrtausend vor Christus. Bei den ägyptischen Pharaonen galt Gold als göttliches Metall. Sie betrachteten sich als Abkömmlinge des Sonnengottes. Gold war ein Mittel, um Unsterblichkeit zu erlangen, daher wurde ein verstorbener Pharao von Gold umhüllt, bzw. die Grabkammer mit Gegenständen aus Gold und Silber gefüllt. Als im Jahre 1922 das Grab Tutanchamuns ausgehoben wurde, fanden die Forscher die Mumie des Pharaos von drei Särgen umgeben, wobei der innere aus massivem Gold bestand und über 108 Kilogramm wog. In der Grabkammer fanden sich Streitwagen aus Weissgold, goldene Ruhebetten, Statuen und Tutanchamuns Thronsessel, der vollständig mit Goldblech überzogen war.
Das Grossreich der Hethiter, das um 1200 vor Christus zugrunde ging, verehrte die Sonnengöttin. Vor ihr musste der König Rechenschaft über die Regierung ablegen. Die Figur ist eines der wenigen Relikte über dieses Volk, von dem nur wenig bekannt ist:
Totenmaske aus Goldblech, Mykene, 12. Jh. vor Christus --- Nachbildung des Deutschen Museums
Das römische Weltreich wurde teilweise auf der Basis von geraubtem Gold und Silber errichtet. Innerhalb von dreihundert Jahren gelang es den Römern, alle bekannten Minen und Schätze der damals bekannten Welt unter ihre Kontrolle zu bringen. Gold und Silber galten als feste Währung, und überall zeugten goldene Verzierungen und Statuen vom Reichtum des römischen Lebens. Die Römer kannten bereits ein Reinigungsverfahren durch Ausschmelzen mit Blei, Kochsalz oder Kreide.
Gold war auch eine der Triebfedern für Christoph Kolumbus' Suche nach einem neuen Seeweg nach Indien. Im 16. Jahrhundert landete der spanische Eroberer Hernández Cortés in der Nähe des heutigen Vera Cruz und unterwarf das Volk der Azteken. Der Aztekenkönig Montezuma empfing die Spanier mit Goldgeschenken, doch dies stachelte natürlich die Gier der Spanier um so mehr an. Sie hielten den König mit Lügen hin und ermordeten ihn und seine Gefolgsleute bei einer günstigen Gelegenheit. Ausserdem verwüsteten sie die Aztekenhauptstadt und verübten ein grausames Gemetzel unter der Bevölkerung. Das gesamte Gold der Azteken wurde mit Schiffen nach Spanien abtransportiert. Diese Geschichte wiederholte sich im Lauf der Zeit in vielen anderen Variationen, sei es bei der Ermordung des Inkakönigs Atahualpa durch den spanischen Eroberer Pizarro im Jahre 1532, oder bei der Ermordung tausender Indianer durch westliche Siedler in den Vereinigten Staaten im 19. Jahrhundert.
Im Mittelalter versuchten die Alchimisten durch die sogenannte Transmutation (Umwandlung) aus anderen Stoffen Gold künstlich herzustellen, was ihnen aber niemals gelang. Sie hielten Zinnober und Quecksilber für eine Vorstufe des sogenannten "Stein der Weisen". Darunter stellte man sich einen magischen Stoff vor, welcher die Fähigkeit besass, aus wertlosen Metallen Gold herzustellen. Das alchimistische Symbol des Kreises stellte in seiner ursprünglichen Form die Sonnenscheibe dar.
Einen neuen Aufschwung erlebte die Goldsuche in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts, als neue Goldlagerstätten in den USA entdeckt wurden. Viele Goldsucher kamen im Goldrausch nach Amerika, um ihr Glück zu suchen, doch nur wenigen gelang dies wirklich. Heute geniesst das Gold als Schmuckmetall immer noch hohes Ansehen, teilweise ist dies sicherlich auch auf die Faszination zurückzuführen, die das Metall in seiner Geschichte erfahren hat.
Herstellung:
Die älteste Methode zur Goldgewinnung ist das Goldwaschen. Bei diesem Verfahren werden Flusssande in einer industriellen Anlage oder auch nur mit einer einfachen Waschpfanne aufgeschlämmt, so dass sich die Goldnuggets oder Goldplättchen am Boden oder am Rand der Waschpfanne aufgrund ihrer hohen Dichte absetzen.
Heute spielen im Wesentlichen zwei industrielle Verfahren eine bedeutende Rolle: Bei der Amalgierung wird das goldhaltige Gestein in Mühlen zermahlen und mit Wasser und Quecksilber vermischt. Das Gold bildet mit dem Quecksilber eine Legierung (Amalgam), aus der durch Destillation bei 600°C das Quecksilber abdestilliert werden kann. Durch das Verfahren können etwa zwei Drittel des Goldes aus dem Gestein herausgelöst werden. Zur Gewinnung des restlichen Goldes bedarf es der Cyanidlaugerei, die 1887 durch die Schotten MacArthur und Forrest erfunden wurde. Bei diesem Verfahren wird das fein zermahlene Gestein mit Natrium- oder Kaliumcyanidlösung unter Zufuhr von Luftsauerstoff versetzt. Das Gold geht dabei eine komplexe Cyanidverbindung ein, aus der es durch Reduktion mit Zinkspänen rein gewonnen werden kann. Das Gold setzt sich am Boden als Schwamm ab. Der Niederschlag wird filtriert, getrocknet und geröstet, danach mit Hilfe eines Flussmittels wie Borax geschmolzen und in Barren gegossen.
Aus dem Anodenschlamm bei der Kupferraffination können durch Aufarbeitung ebenfalls erhebliche Goldmengen gewonnen werden. Eine weitere Möglichkeit zur Gewinnung ist das Recycling von Gold aus Schrott in den Gold- und Silberscheideanstalten.
Südafrika als Hauptproduktionsland liefert mehr als ein Drittel der Weltförderung (38,2%). Danach folgen die GUS-Staaten (17,6%), die USA (9,2%), Kanada (9%), Australien (6,3%) und Brasilien (5,1%).
Verwendung:
Gold war lange Zeit ein wichtiges Währungsmetall, was es jedoch seit 1978 nicht mehr ist. Trotzdem lagern etwa zwei Drittel der Goldreserven in staatlichen Depots als Währungsreserven. In der Technik besitzt das Gold ganz im Gegensatz zu Platin nur eine geringe Bedeutung, da in der Zwischenzeit billigere Ersatzstoffe zur Verfügung stehen. Eine bedeutende Rolle spielt es in der Zahnmedizin als Dentalgold, in der Elektronik zur Herstellung von Schaltkontakten und in der Optik zur Herstellung hochwertiger Spiegel, Sonnenschutzgläser und Reflektoren für Satelliten. Das galvanische Vergolden von Gegenständen zum Schutz vor Korrosion hat vor allem in der Weltraumfahrt eine gewisse Bedeutung. Das 0,1 Mikrometer dicke Blattgold wird zum Verzieren von Gegenständen oder bei der Restauration von Kunstgegenständen eingesetzt. Als Cassiusscher Goldpurpur wurde Gold gelegentlich zum Färben von Glas und Porzellan verwendet. Derartige Gläser färben sich kräftig rubinrot, was auf das Vorhandensein von kollodialem Gold zurückzuführen ist.
Der grösste Teil des Goldes wird jedoch zu Schmuckstücken und Münzen verarbeitet. Der Feingehalt des Goldes wird in Tausendstel, bzw. in Promille angegeben:
1000/1000 = 24 Karat ("Gold 1000")
750/1000 = 18 Karat ("Gold 750")
585/1000 = 14 Karat ("Gold 585")
333/1000 = 8 Karat ("Gold 333")
Durch die Beimischung anderer Metalle erhält man Legierungen, die eine höhere Härte besitzen und billiger sind:
Rotgold: 33,3-58,5% Gold, bis 30% Kupfer und 35% Silber Weissgold: 65-80% Gold und 35-20% Palladium; oder aber auch: 33,3-75% Gold, bis 66,7% Nickel, bis 10% Kupfer und Zinn
Münzgold enthält in der Regel 90% Gold und 10% Kupfer. Neuerdings sind jedoch auch Münzen aus reinem Gold (99,99%) wie der australische "Nugget" erhältlich.
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