Website durchsuchen

Gold

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze

Gold (von indogermanisch ghel: glänzend, gelb) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 79 im Priodensystem der Elemente und Edelmetall. Das Symbol Au für Gold leitet sich von der lateinischen Bezeichnung Aurum, das Gelbe, ab.

Gold wird seit Jahrtausenden für rituelle Gegenstände und Schmuck sowie seit dem sechsten Jahrhundert v. Chr. in Form von Goldmünzen als Zahlungsmittel verwendet; es gehört somit zu den Münzmetallen.

Geschichte

Gold NuggetsGold zählt zu den ersten Metallen, die von Menschen verarbeitet wurden. Mit seiner auffallend glänzenden gelben Farbe wurde es gediegen, also als Element, in der Natur gefunden, ließ sich sehr gut mechanisch bearbeiten und korrodierte nicht. Wegen der Beständigkeit seines Glanzes, seiner Seltenheit und auffallenden Schwere war es sehr begehrt und wurde in vielen Kulturen vor allem für rituelle Gegenstände verwendet.

Die Goldgewinnung begann vermutlich in der Kupferzeit. Die leichte Legierbarkeit mit vielen Metallen, die moderaten Schmelztemperaturen und die günstigen Eigenschaften der Legierungen machten Gold als Werkstoff sehr attraktiv.

In Mitteleuropa lassen sich goldene Gegenstände seit dem zweiten Jahrtausend v. Chr. nachweisen, in Südosteuropa bereits ab ca. 4000 v. Chr. (Gräberfeld von Warna). Es wurde auch im goldenen Hut von Schifferstadt und der Himmelsscheibe von Nebra verarbeitet.

Die Ägypter beuteten Vorkommen in Oberägypten und Nubien aus. Die Römer nutzten Fundstätten in Kleinasien, Spanien, Rumänien und Germanien.

Die früheste Dokumentation stellt die weite Seefahrt der griechischen Argonauten zum Goldenen Vlies nach Kolchis dar.

Das Alte Testament spricht vom Goldenen Kalb, das sich die Israeliten als Götzenbild herstellten, während Moses die Zehn Gebote empfing, und vom Goldland Ophir. Das Neue Testament erwähnt Gold (neben Weihrauch und Myrrhe) als eines der Huldigungsgeschenke der Weisen aus dem Morgenland für den neu geborenen Jesus (siehe Matthäusevangelium, Kapitel 2, Vers 11).

Auch in Südamerika und Mesoamerika wurde schon sehr früh Gold verarbeitet. So beherrschten beispielsweise die Mochica in Peru bereits Anfang des ersten Jahrtausends die Legierungsbildung (Tumbago) sowie die Vergoldung und stellten Gegenstände für rituelle Zwecke aus mehreren Kilogramm Gold her.

Die Gier nach Gold wurde auch zum Grund für Kriege, Plünderungen und Eroberungszüge. Goldfunde in Mittel- und Südamerika lockten nach den Fahrten von Christoph Kolumbus europäische und insbesondere spanische Eroberer an, die Gold in Galeonen nach Europa brachten. Spanien wurde so eine Zeit lang zur reichsten Nation Europas, aber die indigenen Kulturen wurden dadurch zerstört.

Immer wieder lockten Goldfunde große Scharen von Abenteurern an. Im 19. Jahrhundert kam es auf verschiedenen Kontinenten zu Goldrausch genannten Massenbewegungen in die Gebiete großer Goldvorkommen; Beispiele hierfür sind der kalifornische Goldrausch im Jahre 1849 und der Goldrausch des Jahres 1897 am Klondike River in Alaska. Auch in Australien und Südafrika kam es zum Goldrausch. Kaum einer der Goldsuchenden wurde jedoch durch bergmännischen Goldabbau oder Goldwäsche reich.

Auch heute führt der schwankende Goldpreis oft zu sozialen Verwerfungen: So führt ein fallender Goldpreis in Südafrika zu einer starken Verarmung des von der Goldproduktion lebenden Bevölkerungsteils. Im brasilianischen Amazonasraum ist der informelle Goldabbau durch Garimpeiros oft mit schwerwiegenden sozialen und ökologischen Folgen verbunden.

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Gold, Au, 79
Serie Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block 11, 6, d
Aussehen metallisch gelb
CAS-Nummer 7440-57-5
ATC-Code V10AX06
Massenanteil an der Erdhülle 0,005 ppm
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Kristallstruktur kubisch flächenzentriert
Dichte 19,32 g/cm3
Mohshärte 2,5
Magnetismus diamagnetisch
Schmelzpunkt 1337,33 K (1064,18 °C)
Siedepunkt 3129 K (2856 °C)
Molares Volumen 10,21 · 10-6 m3/mol
Verdampfungswärme 334,4 kJ/mol
Schmelzwärme 12,55 kJ/mol
Dampfdruck 2,37 · 10-3 Pa bei 1337 K
Schallgeschwindigkeit 1740 m/s bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität 128 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit 45,2 · 106 A/(V · m)
Wärmeleitfähigkeit 317 W/(m · K)
Chemisch
Oxidationszustände -1, 0, +1, +2, +3, +5
Oxide (Basizität) Au2O3 (amphoter)
Normalpotential 1,498 V (Au3+ + 3e− → Au)
Elektronegativität 2,54 (Pauling-Skala)

Vorkommen und Förderung

Die Vorkommen sind weltweit verstreut; zirka 40 Prozent des heute bergmännisch geförderten Goldes kommen aus Südafrika, den USA, Australien und Russland. Der Goldanteil in der kontinentalen Erdkruste beträgt 0,004 ppm. Die jährliche Förderung beträgt heute rund 2600 Tonnen, etwa hundertmal mehr als im 19. Jahrhundert. Aktuell wird in zwei Jahren mehr Gold gefördert, als in den tausend Jahren des Mittelalters zusammen dokumentiert ist.

Da Gold in der Natur meist gediegen (elementar, metallisch) vorkommt, besteht die Schwierigkeit der Goldgewinnung darin, es von dem Gestein zu trennen, in dem es enthalten ist. Wenn gelegentlich von Golderz die Rede ist, ist damit goldhaltiges Gestein gemeint.

Durch Fortschritte in den Gewinnungsmethoden und bei hohem Marktpreis lohnt sich sogar der Abbau von Gestein, das nur ein Gramm Gold pro Tonne Gestein enthält. Auch alte Abraumhalden ehemaliger Goldvorkommen werden dann mittels verbesserter Technologie nochmals aufgearbeitet. Bedeutende Goldmengen fallen bei der Raffination anderer Metalle wie Kupfer, Nickel oder der anderen Edelmetalle an, so dass unter Umständen erst diese "Verunreinigungen" ein Vorkommen und seine Aufbereitung interessant machen.

Bei einem spektakulären Zufallsfund im August 2007 stießen zwei Schwedinnen nahe Övertingen 500 km nördlich von Stockholm auf Gestein mit einem Goldanteil von 23,3 Gramm je Tonne.

Primäre Lagerstätten

Die folgenden Abschnitte führen einige der wichtigsten Typen primärer Goldlagerstätten auf:

Witwatersrand-Typ

Das Witwatersrand-Goldfeld in Südafrika ist mit Abstand das größte der Welt. Bis heute hat diese Lagerstätte mehr als 40.000 t Gold geliefert. Die Erzkörper sind frühproterozoische (etwa 1,8 Mrd Jahre alte) Palaeo-Flussschotter, welche gediegenes Gold, Pyrit und lokal abbauwürdige Konzentrationen von Uranpechblende enthalten. Die genaue Genese ist bis heute umstritten. Klassisch wird die Lagerstätte als eine Palaeo-Seifenlagerstätte interpretiert. Es spricht aber auch einiges für einen nachträglichen Eintrag des Goldes in die Gesteine und es gibt auch Kombinationen aus beiden Theorien. Das Vorhandensein von gerundeten Pyrit- und Uranpechblende-Klasten zeigt aber auf jeden Fall an, dass diese zum ursprünglichen Bestand der Flussschotter gehörten. Sie zeigen damit auch an, dass die Erdatmosphäre zu diesem Zeitpunkt nur einen geringen Gehalt an Sauerstoff besessen haben kann, da diese Minerale unter oxidierenden Bedingungen nicht stabil sind.

Die Ressourcen der Lagerstätte liegen noch bei mehreren 10.000 t Gold. Hier befinden sich die tiefsten Bergwerke der Welt (nahezu 4.000 m); ihr Abbau ist deshalb nur bei hohen Goldpreisen wirtschaftlich.

Orogene (mesothermale) Goldlagerstätten

keltische Goldmünzen Einige der wichtigsten Goldlagerstätten der Erde gehören den orogenen Goldlagerstätten an. Diese Lagerstätten kommen meist in metamorph-überprägten und deformierten marinen Sedimenten und Magmatiten vor. Sie entstehen während der Gebirgsbildung und sind damit an alte und junge Faltengürtel gebunden. Bei der Gebirgsbildung werden aus den involvierten Gesteinen metamorphe Fluide freigesetzt, welche Quarz, wenig Sulfide und Gold in Spalten absetzen. Die Fluide haben einen neutralen Charakter und Temperaturen zwischen 250 °C und 400 °C. Bei den Sulfiden handelt es sich meist um Pyrit und Arsenopyrit. Die Goldgehalte sind meist sehr hoch, mehr als 10 g/t sind keine Seltenheit. Die Lagerstätten dieses Typs bildeten sich durch die gesamte Erdgeschichte mit bedeutenden Vorkommen in den archaischen Grünsteingürteln Afrikas und Westaustraliens, während des Proterozoikums (USA; Ghana, Brasilien), den paläozoischen Lagerstätten Victorias (Australien) oder den jungen alpidischen Vorkommen in den Alpen ("Tauern-Gold").

Es handelt sich meist um reine Goldlagerstätten ohne Gewinnungsmöglichkeit für andere Metalle. Einige wenige Lagerstätten enthalten allerdings solch hohe Gehalte an Arsen, dass sie zu den wichtigsten Vorkommen dieses Halbmetalls gehören.

Epithermale Goldlagerstätten

Diese Lagerstätten sind eng mit jungem felsischen Magmatismus an Subduktionszonen (Inselbögen, Ozeanboden-Kontinent Kollisionen) verbunden. Heiße hydrothermale Fluide aus den Magmen bzw. durch den Magmatismus aufgeheizte meteorische Wässer transportieren das Gold und setzten es auf Gängen, in Form von Stockwerkesvererzungen oder als Imprägnation im Gestein wieder ab. Man unterscheidet "low sulfidation" und "high sulfidation" Epithermallagerstätten, die sich durch unterschiedliche Fluide und damit verbunden unterschiedliche Mineralführung auszeichnen. "Low sulfidation" Lagerstätten formen sich aus neutralen hydrothermalen Wässern mit Temperaturen von 200 bis 300 °C, während "high sulfidation" Lagerstätten aus sehr sauren Fluiden mit über 300 °C geformt werden. Beide Typen unterscheiden sich hinsichtlich der Mineralführung. Erzgehalte liegen gewöhnlich zwischen 1 und 10 g/t Gold sowie einem Goldinhalt von wenigen 10 bis über 1.000 t. Einige "low sulfidation" Vorkommen beinhalten auch große Mengen an Silber und Buntmetallen. Neuere Untersuchungen aus aktiven Hydrothermalfeldern in Neuseeland deuten darauf hin, das sich große Lagerstätten dieses Typs mit 1.000 t Goldinhalt in gerade einmal 50.000 Jahren bilden können.

Bedeutende Beispiele für diesen Lagerstättentyp gibt es unter anderem in Papua Neuguinea, Neuseeland, Mexiko, Peru und Rumänien.

Carlin-Typ

Twin Creeks Grube Bei diesem Typ handelt es sich um Lagerstätten in karbonatischen Gesteinen. Die bedeutendsten Vorkommen dieses Typs liegen in Utah und Nevada (USA). Die dortigen Lagerstätten bildeten sich in einem kurzen Intervall vor 42 bis 30 Millionen Jahren. Sie formten sich aus reduzierten, mäßig sauren Fluiden mit Temperaturen von 150 bis 250 °C in Tiefen über 2.000 m. Die Erzkörper können wenige bis mehr als 100 Mio Tonnen Erz enthalten bei Gehalten zwischen 1 und 10 g/t. Gold ist meist an feinverteilte Sulfide gebunden (Pyrit, Markasit, Arsenopyrit). Dadurch ist die Aufbereitung dieser Erze relativ aufwendig.

IOCG-(Iron-Oxide-Copper-Gold)-Typ

Diese Lagerstätten kommen in felsischen Magmatiten wie Graniten und Rhyoliten vor. Es handelt sich dabei um große hydrothermale Brekzienkörper mit hohen Gehalten an Eisen in Form von Hämatit und/oder Magnetit. Diese Lagerstätten entstanden vermutlich unter einem Vulkankomplex. Hydrothermale Fluide führten zur Bildung von Brekzien aus Magmatiten und setzten Eisenoxide, Kupfersulfide, gediegenes Gold sowie weitere Minerale ab. Die bedeutendsten Lagerstätten dieses Typs befinden sich in mesoproterozoischen Gesteinen Australiens wie zum Beispiel Earnest Henry (Queensland), Prominent Hill und Olympic Dam (beide South Australia). Letztere stellt einen der größten Erzkörper der Erde dar mit derzeit vermuteten Ressourcen von 7,7 Milliarden Tonnen. Die Erzgehalte liegen zwischen 0,5 und 2 % für Kupfer und 0,5 und 1,5 g/t Gold. In den meisten Lagerstätten diesen Typs befinden sich reine Kupfer- und Goldvorkommen, während Olympic Dam auch Uran und Silber enthält. Diese Lagerstätte stellt die größte bekannte Uranlagerstätte der Erde dar.

Porphyrische Cu-Au-Lagerstätten

Diese Lagerstätten finden sich weltweit in jungen Gebirgskomplexen. Es handelt sich um große Erzkörper in intermediären bis sauren plutonischen Magmatiten. Die Erzminerale (Pyrit, Chalcopyrit, Bornit, Chalkosin, Molybdänit) kommen feinverteilt auf einen Netzwerk aus Klüften im Gestein vor. Die Erzkörper beinhalten einige 10 Millionen bis mehreren Milliarden Tonnen Erz. Die größte Lagerstätte dieses Typs ist Chuquicamata in Chile mit über 10 Milliarden Tonnen Erz. In den USA ist Bingham Canyon die bedeutendste Lagerstätte und einer der größten Goldproduzenten des Landes. Die Erzgehalte sind vergleichsweise gering mit 0,5 bis 1 % Kupfer und 0,1 bis 1 g/t Gold, aber die Größe der Erzkörper lässt eine wirtschaftliche Gewinnung zu. Oftmals sind diese Lagerstätten auch mit Skarnlagerstätten assoziiert und es finden sich epithermale Goldlagerstätten im weiteren Umfeld.

VHMS/SHMS-Lagerstätten

Diese Lagerstätten bilden sich im marinen Bereich. Volcanic Hosted Massive Sulfides (VHMS) sind an basische Magmatite (meist Basalte) gebunden, während Sediment Hosted Massive Sulfides (SHMS) in marinen Sedimentgesteinen vorkommen. Meist handelt es sich bei diesen Lagerstätten um reine Buntmetallproduzenten (Blei, Zink, Kupfer), einige aber auch gewinnbare Beimengungen von Gold, Silber und anderen Elementen. Die devonische SHMS-Lagerstätte Rammelsberg bei Goslar im Harz stellt mit 28 Millionen Tonnen Erz und einen Goldgehalt von 1 g/t als Beimengung zu den extrem hohen Blei- und Zinkgehalten die bedeutendste deutsche Goldlagerstätte dar.

Sekundäre Lagerstätte (Waschgold/Seifengold)

Fast alle europäischen Flüsse führen Spuren von Gold mit sich. Dieses Gold war zuvor in Form zumeist kleiner, dünner Blättchen in Gestein eingelagert. Durch Verwitterungsprozesse des umgebenden Gesteins wird es als Seife im geologischen Sinn freigesetzt und gelangt so ins Flusswasser. Auch auf den Geröllbänken des Hoch- und Oberrheines wie beispielsweise bei Istein finden sich geringe Mengen, insbesondere Flitter.

Förderung weltweit

WeltgoldförderungDas meiste Gold wird derzeit in Südafrika gefördert, gefolgt von den USA, Australien und der Russischen Föderation.

Fördermengen und Reserven
Rang Land Fördermengen
(in t)  2003		 Fördermengen
(in t)  2007		 Reserven
1996		 Reserven
2009		 Reichweite 
(Jahre ab 1996)
1 Südafrika    420 252 19.000 31.000 36,3
2 Vereinigte Staaten    277 238 5.600 5.500 17,5
3 Australien    262 246 3.400 6.000 13,4
4 Russ. Föderation    180 157 3.100 7.000 23,5
5 Peru    173 170 k. A. 2.300 k. A.
6 Volksrepublik China    170 275 k. A. 4.100 k. A.
7 Kanada    141 101 1.500 4.200 10
8 Usbekistan    85 85 3.000 1.900 40
9 Indonesien    82 118 k. A. 6.000 k. A.
10 Ghana    67 84 k. A. 2.700 k. A.
11 Papua-Neuguinea    62 65 k. A. 2.300 k. A.
12 Mali    58 k. A. k. A. k. A. k. A.
13 Kolumbien    47 k. A. k. A. k. A. k. A.
14 Tansania    45 k. A. k. A. k. A. k. A.
15 Philippinen    38 k. A. k. A. k. A. k. A.
16 Brasilien    37 40 800 2.500 11,1
17 Chile    37 42 k. A. 3.400 k. A.
18 Argentinien    30 k. A. k. A. k. A. k. A.
19 Kasachstan    27 k. A. k. A. k. A. k. A.
20 Kirgisistan    24 k. A. k. A. k. A. k. A.
- Andere Länder     k. A. k. A. 471 22.000 k. A.
- Erde (gesamt)    k. A. 2.380 46.000 100.000 20

Weltweit existieren nur wenige große Goldförderunternehmen, deren Aktien an den Börsen gehandelt werden. Dazu gehören etwa Agnico-Eagle Mines, Anglogold, Barrick Gold, Freeport-McMoRan Copper & Gold, Gold Fields Ltd., Goldcorp und Newmont Mining.

Vorkommen in Europa

silberreiches Freigold Verespatak Rumänien Die Förderung von Gold in Europa ist im internationalen Vergleich völlig unbedeutend. Die rumänischen Golderzvorkommen sind wohl die größten in Europa: Ein geplanter Tagebau (mit Gewinnung durch Cyanidlaugerei) in Roşia Montană wäre Europas größtes Goldbergwerk geworden. Aus ökologischen Gründen ruht das Projekt jedoch seit 2007. Am 30. Januar 2007 gab es in einer Golderz-Aufbereitungsanlage im rumänischen Baia Mare einen Dammbruch bei dem nach unterschiedlichen Angaben 100.000 m3 bis über 300.000 m3 Natriumcyanidlauge austraten.

In Bulgarien finden in den stillgelegten Goldminen Zlata (aktiver Bergbau: 1939-1973) und Krushov Dol (aktiv: 1965-1974) wieder Erkundungen statt. In Barsele (in der Gemeinde Storuman) in Schweden wird ein Vorkommen erkundet.

In kleinen Mengen kommt Gold auch in Deutschland vor. Neben dem schon erwähnten Rammelsberg (in Goslar), wo auch Gold abgebaut wurde, fand historisch Goldbergbau u. a. im nordhessischen Korbach oder im thüringischen Reichmannsdorf statt. In Österreich befinden sich historische Bergwerke im Zillertal oder im Raurisertal (zu Füßen der Goldberggruppe) in den Hohen Tauern.

Gewinnung

Im Gegensatz zu den meisten anderen Metallen kommt Gold meist gediegen vor und muss nicht durch Reduzieren aus Erzen gewonnen werden (wie beispielsweise Eisen), sondern wird nur mechanisch aus dem umgebenden Gestein gelöst. Da Gold chemisch wenig reaktiv und somit nur schwierig in lösliche Verbindungen überführt werden kann, werden spezielle Verfahren zur Goldgewinnung angewendet. Direkt sichtbares Gold, sogenanntes "Freigold" in Form von Nuggets oder Goldstaub ist eine Rarität. Das meiste Gold in den Vorkommen liegt in kleinsten Partikelchen im umgebenden Gestein fein verteilt vor und entgeht somit den Versuchen, es mit einfachen Verfahren zu sammeln. In der Praxis werden mehrere Verfahren miteinander kombiniert, um die gewünschte hohe Ausbeute zu erhalten. Bis auf die Cyanidlaugerei, die Ende des 19. Jahrhundert entwickelt wurde, und neuere Verfahren, bei denen durch spezielle Bakterien Gold konzentriert wird, wurden aufgrund der leichten Durchführbarkeit die Goldwäscherei und Amalgamation — auch in Kombination — schon in der Antike durchgeführt.

Gold fällt auch als Nebenprodukt bei der Raffination anderer Metalle an und wird in großem Umfang wiedergewonnen. Technisch wäre daneben auch die Synthese von Gold durch Kernfusion sowie die Gewinnung von Gold aus dem Meerwasser möglich, beides ist aber aufgrund hoher Kosten bei geringer Ausbeute unwirtschaftlich.

Goldwaschen

Golgdwaschen auf keltisch Das sogenannte Goldwaschen als einfachstes Verfahren zur Goldgewinnung nutzt die hohe Dichte des Metalls. Dabei wird goldhaltiger Sand mit Wasser aufgeschlämmt. Da Gold schwerer ist als der umgebende Sand, setzt sich das Gold schneller am Boden ab und kann so abgetrennt werden. Gold aus Flussablagerungen wird so gewonnen. Die Hobby-Goldsucher von heute wenden meist dieses Verfahren an. Dessen Nachteil besteht jedoch in der geringen Ausbeute bei großem Zeitaufwand des Goldsuchers. Der Vorteil dieser Methode ist die zuverlässige Ausbeute an groben Goldteilchen, die bei der Cyanidlaugerei nicht vollständig erfasst werden. Es lässt sich verbessern durch Einbringen von Fellen in die abströmende Flüssigkeit, in dem sich dann auch kleinste Goldpartikelchen in den Fellhaaren verfangen und die Ausbeute erhöhen.

Goldwaschen wird auch teilmechanisiert an Land durchgeführt, aber auch mit dieselgetriebenen Schwimmbaggern, die mit Saugpumpen und Rüttlern ausgerüstet direkt im Fluss arbeiten. Minentechnisch gewonnenes Erz wird zuvor mechanisch auf geeignete Korngrößen zerkleinert und das zermahlene Gestein in ähnlicher Weise bearbeitet.

Dieses Verfahren geht auch der nachfolged beschriebenen weiteren Ausnutzung der goldführenden Sande und Schlämme voraus.

Amalgamverfahren

Neben der hohen Dichte kann eine weitere Eigenschaft gediegenen Goldes vorteilhaft zur Gewinnung ausgenutzt werden - die Amalgambildung mit flüssigem Quecksilber. Hierbei werden goldhaltige Sande und Schlämme nach dem Goldwaschen intensiv mit Quecksilber vermischt. Das flüssige Metall löst die Goldpartikel physikalisch auf. Es entsteht eine flüssige Legierung von silberner Farbe, das Amalgam; daher auch der Name des Verfahrens Amalgamation. Es sammelt sich wegen seiner hohen Dichte sofort am Gefäßgrund und kann dort leicht abgetrennt werden. Durch einfaches Erhitzen wird das Quecksilber verdampft, zurück bleibt kompaktes Rohgold. Das Amalgamverfahren wurde schon in der Antike zur Goldgewinnung angewendet.

Beträchtliche Mengen von hochgiftigem Quecksilber, schon bei der Goldgewinnung mit ausgeschwemmt oder beim Verdampfen wissentlich in die Umwelt freigesetzt, vergiften große Gebiete und Flussläufe dauerhaft. Da Goldgewinnung oft improvisatorische Züge trägt und fernab der zivilisierten Welt stattfindet, werden Umweltaspekte untergeordnet oder ignoriert.

Cyanidlaugerei

Bei größeren Vorkommen, die eine industrielle Erschließung erlauben, wird die Cyanidlaugerei angewendet. Vor dem Hintergrund, dass sich Gold in sauerstoffhaltiger Natriumcyanid-Lösung (Natriumsalz der Blausäure HCN) als Komplexverbindung löst, werden die metallhaltigen Sande staubfein gemahlen, aufgeschichtet und im Rieselverfahren mit der Extraktionslösung unter freiem Luftzutritt versetzt. Die kleinsten Metallteilchen werden hierbei zuerst aufgelöst, weil sie die relativ größte Reaktionsoberfläche haben.

Das Edelmetall findet sich chemisch gebunden im hochgiftigen Sickerwasser. Nach Filtration und Ausfällung mit Zinkstaub erhält man es als braunen Schlamm, aus dem durch Waschen, Trocknen und Schmelzen Rohgold wird.

Hieran schließt sich die Reinigung des Rohgoldes an. Raffiniert zu Feingold ist es dann standardisiert und marktreif.

Die verwendeten hochgiftigen Cyanidlaugen werden in Kreislaufprozessen wiederverwendet. Dennoch entweichen Blausäure und ihre Salze in die Umwelt, teilweise auch in größeren Mengen, etwa bei Unglücken, Fehlfunktionen der Anlage, Überschwemmungen etc. Erwähnenswert ist, dass Blausäure bereits durch das Kohlendioxid der Luft aus den Lösungen freigesetzt wird. Alle diese Stoffe sind hochgiftig, allerdings auch leicht zersetzbar. Im Stoffkreislauf der Natur werden sie relativ schnell oxidativ abgebaut oder durch Hydrolyse zersetzt.

Diese Art der Goldgewinnung hinterlässt enorme Abraumhalden und Stäube mit Cyanidspuren. Staubverfrachtungen durch Wind und Wasser verteilen die Giftstoffe unkontrolliert.

Anodenschlammverfahren

Gold wird häufig aus Anodenschlämmen, die bei der Raffination anderer Metalle, vor allem von Kupfer zurückbleiben, gewonnen. Während der Elektrolyse wird das edle Gold nicht oxidiert und gelöst; es sammelt sich unter der Anode an. Neben Gold fallen dabei auch Silber und andere Edelmetalle an, die durch geeignete Verfahren voneinander getrennt werden.

Wiedergewinnung aus Abfällen (Recycling)

Eine wichtige Quelle des Edelmetalls ist die Aufbereitung von Dental- und Schmuckverarbeitungsabfällen sowie alten edelmetallhaltigen Materialien, wie Elektronikschrott, Galvanikschlämme, Pigmente, Filterstäube und Schlacken.

Auch in den Klärschlämmen der Städte sind bemerkenswerte Goldspuren enthalten, die von der Nutzung, der Verarbeitung und dem Verschleiß von Goldlegierungen (Abrieb von Zahnfüllungen, Schmuckkettenglieder, Verlust usw.) stammen.

Goldgewinnung aus dem Meer

Fritz Haber versuchte in den zwanziger Jahren Gold aus dem Meerwasser zu gewinnen, um die deutschen Reparationen zu bezahlen. Die durchschnittliche Ausbeute war mit 0,004 Milligramm Gold pro Tonne Meerwasser für eine wirtschaftliche Verwertung jedoch zu gering, als dass das Verfahren lohnend erschien. Theoretisch wäre das Salzwasser der Ozeane, worin Gold in geringsten Konzentrationen als Chlorid-Komplex gelöst ist, die größte Goldreserve:

0,004 mg/t entsprechen 4 · 10-9 kg Gold pro t oder m3 Meerwasser; mutipliziert mit der Wassermenge der Weltmeere (1,5 · 1018 m3) ergeben sich insgesamt oder 6 · 106 t Gold im Meerwasser.

Dieses Volumen würde alles bisher bergmännisch geförderte Gold um das 40-fache übertreffen.

Goldsynthese

Die Hoffnung, Gold künstlich herstellen zu können, wurde von vielen Kulturen über Jahrhunderte vergeblich gehegt (Vergleiche hierzu die Legende vom sog. Stein der Weisen). So war die Herstellung von Gold auch der Traum der Alchemisten des Mittelalters.

Das auf der Erde vorkommende Gold ist — wie alle Elemente die schwerer sind als Eisen — bei Kernverschmelzungsprozessen in einer Supernova entstanden, bevor unsere Sonne existierte. Die seit Mitte des 20. Jahrhunderts von Menschenhand initiierten Kernverschmelzungs- und -spaltungsprozesse (Kernfusion resp. Kernfission) bestätigen die Machbarkeit des langgehegten Traumes der Alchemisten. Gold fällt auch bei verschiedenen kerntechnischen Anwendungen in winzigen, atomaren Mengen als Nebenprodukt an. Allerdings ist die für eine industrielle Herstellung aufzuwendende Energie um einige Potenzen teurer als das bergmännisch gewonnene Edelmetall selbst. An die Stelle einer prinzipiellen Schranke für die Goldsynthese traten ökonomische Grenzen.

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 metallisch-sattgelbe Farbe, die entsprechend als "goldgelb" bekannt ist, und eine 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.

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.

Daneben kommt Gold auch nicht gediegen, sondern als Bestandteil von Mineralien vor. Beispiele hierfür sind Calaverit, Krennerit und Sylvanit (Schrifterz).

Der Bestandteil an der Erdkruste ist mit etwa 0,01 ppm (entsprechend 0,000001 Prozent) extrem gering. Bei einem hohen Goldpreis lohnt sich die Ausbeutung jedoch schon bei relativ niedrigem Goldgehalt.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Gold besteht aus nur einem stabilen Isotop und gehört damit zu den 22 Reinelementen. Das Schwermetall ist unlegiert weich wie Zinn. Es wird mit Ausnahme von "Königswasser" (einem Gemisch aus Salzsäure und Salpetersäure) von Säuren nicht angegriffen. Die Halogene Chlor, Brom und Iod vermögen Gold zu lösen, letzteres sogar in alkoholischer Lösung. In wässrigen Cyanidlösungen ist Gold leicht unter Oxidation durch Sauerstoff als Komplexverbindung löslich. In heißen, sauren hydrothermalen Lösungen ist Gold relativ gut physikalisch löslich. Demzufolge wird es oft in Quarzgesteinen mit vorgefunden. Es wurde auch beobachtet, dass einige Huminsäuren in der Lage sind, Gold anzulösen.

In der Oberflächenchemie werden verschiedene Flächen von Au-Einkristallen u.a. in der Rastertunnelmikroskopie eingesetzt (siehe Abbildung).

Gold lässt sich aufgrund seiner Duktilität zu Blattgold schlagen und zu besonders dünnen Folien von etwa 2000 Atomlagen ausrollen. Deshalb verwendete Ernest Rutherford Goldfolie für seinen Streuversuch. Weißes Licht schimmert grünlich durch Goldfolie.

Darüber hinaus lässt es sich leicht mit vielen Metallen legieren.

Einige der ungewöhnlichen Eigenschaften wie die goldgelbe Farbe und hohe Duktilität lassen sich nach neueren Berechnungen am besten mit dem relativistischen Effekt erklären.

Verwendung

Währung und Wertanlage

Gold dient in Form von Goldmünzen und Barrengold als internationales Zahlungsmittel und wird von vielen Zentralbanken der Welt als Währungsreserve eingelagert, obwohl heute die Währungen nicht mehr durch Goldreserven gedeckt sind.

Speziell in Zeiten von Krisen, Inflation und Hyperinflation wird Gold als langfristige Wertanlage angesehen, bringt jedoch keinen Zinsertrag.

Goldpreis

Der Preis des Goldes wird auf dem offenen Markt bestimmt. Das geschieht seit dem 18. Jahrhundert in London. Seit dem 12. September 1919 treffen sich wichtige Goldhändler in einer Rothschild-Bank in London, um den Goldpreis formal zu fixieren. Seit 1968 gibt es ein weiteres tägliches Treffen in der Bank um 15 Uhr Londoner Zeit, um den Preis zur Öffnungszeit der US-Börsen erneut festzulegen.

Der Goldpreis kann auch von Marktteilnehmern mit großen Goldreserven, etwa Zentralbanken und Goldminen-Gesellschaften, erheblich beeinflusst werden. Soll der Goldpreis sinken, so wird Gold verliehen (um Leerverkäufe zu provozieren) oder verkauft, oder aber die Goldproduktion wird gesteigert. Soll der Goldpreis steigen, so kaufen die Zentralbanken Gold auf bzw. die Goldproduktion wird gedrosselt. Allerdings haben hier die goldbesitzenden Zentralbanken auch nur eingeschränkte Möglichkeiten, so umfasste der gesamte Goldbesitz aller Zentralbanken im Dezember 2005 nur etwa 19 % der weltweit vorhandenen Goldmenge von 153.000 Tonnen.

Wichtige Faktoren, die auf den Goldpreis Einfluss nehmen, sind der Ölpreis und der aktuelle Kurs des US-Dollar, da Gold in dieser Währung gehandelt wird. Goldpreis in Dollar und Euro ab 1999

Am 17. März 1968 wurde der Goldpreis gespalten und ein zweigliedriges System eingeführt. Der eine Preis konnte sich frei dem Markt anpassen, der andere war fix. 1973 wurde der Goldpreis freigegeben, und der Besitz von Gold war in den USA wieder erlaubt. China hat den Privatbesitz von Gold 2003 wieder erlaubt.

Am 21. Januar 1980 stieg angesichts der Krise im Iran und des sowjetischen Einmarsches in Afghanistan auf ein Rekordhoch von 850 US-Dollar, der erst Anfang 2008 wieder erreicht wurde. Am 21. Juni 1999 gab es einen Tiefstand von 252,90 US-Dollar (London Fixing). Eine steigende Nachfrage ließ den Preis 2004 über die 420-Dollar-Marke ansteigen. Im Jahr 2005 stieg der Goldpreis weiter, erreichte im September mehr als 475 US-Dollar und im Dezember mehr als 530 US-Dollar. Anfang Mai 2006 kostete die Unze Gold über 682 US-Dollar, während rund ein halbes Jahr später (20. November 2006) der Preis wieder auf rd. 580 US-Dollar gesunken war. Kurz darauf, am 28. November 2006, stieg der Goldpreis, auch begünstigt durch einen fallenden US-Dollar, wieder auf 638 US-Dollar. Im März 2008 erreichte der Goldpreis erstmals einen Wert von über 1.000 US-Dollar pro Unze.

Für den standardisierten Goldhandel an Rohstoffbörsen wurde "XAU" als eigenes Währungskürzel nach ISO 4217 vergeben. Es bezeichnet den Preis einer Feinunze Gold.

Gold als Währung oder Währungsdeckung

Historisch wurde Gold seit Jahrtausenden als Währung eingesetzt. Eine Geldeinheit entsprach einer bestimmten Menge Gold. In Deutschland war während des Deutschen Reichs von 1871 bis 1918 das gesetzliche Zahlungsmittel die Goldmark, wobei 2,79 Goldmark einem Gramm Gold entsprachen und die Reichsbank gegen Vorlage einer Banknote die entsprechende Menge in physisches Gold eintauschte. Die Golddeckung wurde zu Beginn des Ersten Weltkrieges aufgehoben und konnte danach nicht wieder eingeführt werden wegen der Reparationen, welche die Goldreserven des Deutschen Reiches verschlangen. Die daraus resultierende zwangsweise Umstellung auf nicht-goldgedecktes Geld (Vertrauenswährung oder Fiat Money) ermöglichte erst die Hyperinflation der 1920er Jahre.

Lange Zeit entsprachen in den Vereinigten Staaten 20,67 US-Dollar einer Unze Gold. 1944, im Bretton-Woods-System, wurde diese Äquivalenz auf 35 US-Dollar angehoben.

Um Gold als Währungsalternative auszuschließen und um die Währungsreserven (Goldreserve) zu erhöhen, war der Goldbesitz in den USA zeitweise verboten. Von 1933 bis 1973 war Goldbesitz nur in Form von Schmuck und Münzsammlungen erlaubt. Präsident Franklin D. Roosevelt ließ Gold über die Executive Order 6102 konfiszieren, und Präsident Richard Nixon unterband 1971, dass nicht-US-amerikanische Nationalbanken US-Dollars zu einem fixen Preis gegen Gold wechseln konnten.

Gold wird kaum industriell verbraucht. Zu den wenigen Verbrauchern, die Gold unwiederbringlich aus der Gesamtmenge entfernen, gehört beispielsweise die Mikroelektronik, die eine geringe, aber steigende Menge in elektronischen Schaltkreisen einsetzt, aus denen es nicht oder nur in geringem Maß wiedergewonnen werden kann. Historisch gesehen wurde die Goldmenge nie durch Verbrauch verringert, sondern immer nur unter Besitzern oder Aufbewahrungsformen umverteilt.

Der Goldkurs gilt auch heute noch als einer der wesentlichen Krisen- und Inflations-Indikatoren. Je nach wirtschaftlicher Stimmungslage schwanken häufig die Nachfrage und das Angebot, wobei in konjunkturell guten Zeiten die Schmuckindustrie stärker nachfragt und in Krisenzeiten vermehrt Privatinvestoren. Deshalb ist der Goldpreis zuweilen volatil, schwankt also stark. Beim Goldstandard ist der Goldpreis dagegen durch die feste Bindung der Währung konstant.

Da der Goldstandard die herausgegebene Geldmenge und die Höhe der Staatsverschuldung beschränkt, waren die Regierungen daran interessiert, ihre Währungen vom Gold zu lösen. In beiden Weltkriegen wurde der Goldstandard aufgegeben, da die benötigten Geldmittel zur Kriegsproduktion nur per Inflation aufzubringen waren. Heutzutage sind sämtliche Währungen der Welt vom Gold losgelöst, und erst dadurch war die extreme Ausweitung der heutigen Geldmengen und Schulden möglich. Die heute vorhandene Goldmenge würde zu den aktuellen Kursen nicht als Wertdeckung für eine bedeutsame Währung ausreichen. Das im Januar 2006 vorhandene Gold entsprach einem Marktwert von € 2,5 Billionen und wäre hypothetisch somit gerade einmal geeignet gewesen, die damaligen Staatsschulden Deutschlands und Spaniens zu decken. Im Falle einer erneuten Deckung von bedeutenden Währungen müsste der Goldkurs auf ein Vielfaches ansteigen.

Deflation durch Gold

Weltweiter Goldbestand

Himmelsscheibe von NebraIn der gesamten Geschichte der Menschheit wurden bisher schätzungsweise 155.000 t Gold geschürft. Der weltweite Bestand (Dezember 2005) von 153.000 Tonnen entspricht einem Würfel mit fast 20 m Kantenlänge oder fast 8000 Kubikmetern reinem Gold (rd. 25,5 g pro Kopf der Weltbevölkerung).

Verwendung dieser Goldmenge (Schätzung 2007):

Reinheitsgrade

Die Reinheit von Gold wird historisch in Karat angegeben. 24 Karat entsprechen purem Gold (Feingold). Mit Einführung des metrischen Systems wurde die Umstellung auf Promille-Angaben vorgenommen. So bedeutet der Stempeleindruck "750" in Goldware, dass das Metall von 1000 Gewichtsanteilen 750 Anteile (d.h. 3/4) reines Gold enthält, entsprechend 18 Karat ("585" entspricht 14 Karat, "375" entspricht 9 Karat und "333" entspricht 8 Karat). Im östlichen Mittelmeerraum wird Schmuck auch oft als Gold mit 916,6 Anteil d.h. 22 Karat, verkauft. Bullionmünzen haben entweder 916,6 Promille (Krugerrand, Britannia, American Eagle) oder 999,9 Promille Gold (Wiener Philharmoniker, Maple Leaf, Nugget, American Buffalo). Die Reinheit kann aber auch mit einer Dezimalzahl angegeben werden, zum Beispiel als 0,999 oder 1,000 (Feingold).

Barrengold

Ein "good-delivery-Barren" (Feingehalt 995 ‰) enthält 12,44 kg (400 Unzen) Gold. Gold wird außerdem in Barren zu 10, 20, 50, 100, 500 und 1.000 g mit einem Feingehalt vom 999,9 ‰ hergestellt und hauptsächlich von privaten Anlegern erworben - bei kleineren als 1-kg-Barren ist der "Spread" (Differenz zwischen Ver- und Ankaufspreis der Banken, der sich eng am aktuellen Goldpreis orientiert) höher und beträgt teilweise über 5 %.

Elektronik

Die Elektronikindustrie verwendet Gold u.a. aufgrund der guten Kontaktgabe, Korrosionsbeständigkeit und guten Verarbeitbarkeit:

Optik

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, aber auch Laserspiegel für Laser im mittleren Infrarot damit bedampft.

Gold ist ein Bestandteil von Germanium-Gold (Ge:Au) - einem Halbleiter zum Nachweis infraroter Strahlen.

Medizin

Wegen seiner Korrosionsbeständigkeit und ästhetischen Qualitäten wird es in der Zahnheilkunde als Füll- oder Ersatzmaterial für defekte oder fehlende Zähne eingesetzt.

Einige Goldsalze werden heilend zur Rheumatherapie eingesetzt. Die Goldsalze Natriumaurothiomalat und Auranofin werden als Basistherapie gegenrheumatoide Arthritis (chronische Polyarthritis) angewendet.

In neuerer Zeit jedoch verdrängen preisgünstigere Medikamente eine Behandlung mit Gold. Allerdings hat medizinisches Gold Nebenwirkungen. Es kann zu allergischen Reaktionen und bei unsachgemäßer Anwendung zu einer Schädigung von Leber, Blut und Nieren kommen. Etwa 50 % der Therapien mit Goldsalzen werden aufgrund der unerwünschten Wirkungen abgebrochen. Die volle Wirkung einer Goldtherapie setzt erst nach mehreren Monaten ein.

Goldverbindungen können aufgrund der Giftigkeit des Verbindungspartners zum Teil sehr giftig sein. Die farblosen Goldcyanide und die zitronengelbe Tetrachloridogoldsäure zählen dazu.

Dekoration und Schmuck

Keltische GoldreifenAnwendung findet Gold in der Schmuckindustrie, die es zu Ringen, Ketten, Armbändern und anderem Schmuck verarbeitet. Der Edelmetallgehalt wird durch die Repunze beglaubigt.

Einige Orden sind aus Gold gefertigt (z.B. Kutusoworden).

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, wie Bilderrahmen, Büchern (Goldschnitt), Mobiliar, Figuren, Architekturelementen, Stuck, Ikonen etc., das Aussehen von echtem Gold zu geben. Mit 1 Gramm Blattgold kann man einen halben Quadratmeter Fläche überziehen.

Im Speisenbereich dient es in Form von Blattgold und Blattgoldflocken als Lebensmittelzusatzstoff 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, reichert sich im Körper nicht an und wird für gewöhnlich mit dem Rest der verdauten Nahrung wieder ausgeschieden.

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, sogenannter Amalgame, nachweislich schon in der Antike die einzig brauchbare Methode, um dauerhafte Vergoldungen auf Silber, Bronze oder unedlen Metallen herzustellen. 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), werden allerdings heute weitgehend durch preiswertere Verfahren ersetzt.

Goldlegierungen

Allgemeines

Klassische Goldlegierungen für Schmuck gehören dem Dreistoffsystem Gold-Silber-Kupfer an. Ein Grund dafür ist, dass diese Metalle auch natürlich miteinander vorkommen und es bis ins 19. Jahrhundert in Europa verboten war, Gold mit anderen Metallen als Kupfer und Silber zu legieren. Das Farbspektrum derartiger Goldlegierungen reicht von sattgelb über hellgrün und lachsrosa bis hin zu silberweiß. Diese Legierungen sind leicht herstellbar und gut zu verarbeiten. Je nach Anforderung werden durch Zusatz weiterer Metalle die Legierungseigenschaften wie erwünscht beeinflusst. So senken beispielsweise kleinere Zusätze von Zink, Indium, Zinn, Cadmium oder Gallium die Schmelztemperaturen und die Oberflächenspannung der Metallschmelze bei nur geringfügiger Änderung der Farbe der Legierung. Dies ist eine Eigenschaft, die der Verwendung als Lotlegierungen für andere Goldwerkstoffe entgegenkommt. Andere Zusätze wie Platin, Nickel oder höhere Kupferanteile erhöhen beträchtlich die Härte der Metallmischung, verändern aber andererseits die schöne Farbigkeit des Goldes negativ. Zusätze wie Blei (bleihaltiges Lötzinn), Bismut und viele Leichtmetalle machen Goldlegierungen spröde, so dass diese nicht mehr verformbar sind.

Doch nicht nur die Art, sondern auch die Menge der zugesetzten Metalle verändert die Goldlegierungen in gewünschter Weise. Ist z.B. eine schöne satte Eigenfarbe erwünscht, so wird man sich im Bereich der sehr edlen Goldlegierungen mit mindestens dreiviertel Massenteilen Gold bewegen. Höchste Festigkeit und Härte werden andererseits bei den eher blasseren Goldlegierungen mit einem Feingehalt um 585 erreicht, weshalb dieses empirisch gefundene Legierungsverhältnis seit langem verwendet wurde. Legierungen mit einem deutlich geringeren Feingehalt als diese sind hingegen aufgrund der unedlen Beimischungen durch langfristige Korrosionseffekte bedroht.

Weiterhin ist zu unterscheiden, ob die Legierungen als Gussmaterial verarbeitet werden sollen oder wie herkömmlich als Knetlegierungen, also schmiedbar, zur Kaltverformung geeignet sein müssen. Erstere beinhalten z.B. Kornfeinungszusätze im Zehntelpromillebereich, die beim langsamen Erstarren der Schmelze in der Gussform das Kristallwachstum günstig beeinflussen, Zusätze von etwas Silicium unterdrücken die Oberflächenoxidation beim Erhitzen in der Luft, verschlechtern aber die Kaltbearbeitungsfähigkeit und Lötbarkeit.

Legieren bedeutet in diesem Zusammenhang letztendlich immer ein "Verdünnen" des reinen Goldes, man "verdünnt" aber auch seine geschätzten Eigenschaften wie Farbe, Korrosionsfestigkeit, Preis, Dichte, gewinnt andererseits z.B. mechanische Festigkeit und Polierfähigkeit hinzu.

Feingehalt der Goldlegierungen

Wie auch bei anderen als Werkstoff genutzten Metallen bezeichnet der Begriff "Gold" in der Alltagssprache nicht unbedingt das reine chemische Element, sondern auch dessen Legierungen.

In Deutschland darf nach der Einführung des Dezimalsystems und der Reichsgründung im 19. Jahrhundert Schmuck und Gerät in jedem Goldfeingehalt legiert und angeboten werden.

Die Stempelung, auch Punzierung genannt, ist fakultativ. Wenn sie aber durchgeführt wird, hat sich der "In-Verkehr-bringende" an die gesetzlichen Vorschriften zu halten.

Die in Deutschland geltende rechtliche Grundlage ist (Stand Januar 2007) das "Gesetz über den Feingehalt der Gold und Silberwaren" vom 16. Juli 1884 (gültig seit 1888). Eine bislang nicht verabschiedete Richtlinie der Europäischen Union zur europaweiten Vereinheitlichung der Regelungen wurde auch in Deutschland noch nicht umgesetzt.

Der exakte Feingehalt von Edelmetallen kann nur im Labor festgestellt werden. Im Alltag behelfen sich Goldschmiede, Münzsammler etc. zur annähernden Bestimmung des Feingehaltes darum mit der Strichprobe.

In den meisten anderen Staaten bürgt eine gesetzlich beauftragte Institution im Sinne des Verbraucherschutzes über den korrekten Feingehalt und dessen Kennzeichnung.

Handelsbrauch

Karat Gewichtspromille Gold in der Legierung im Handel als Atom % ca.
24 kt 999 Feingold 999 100
22 kt 916 2/3 Gold 916 83
20 kt 833 1/3 Gold 833 68
18 kt 750 Gold 750 50
14 kt 583 1/3 Gold 585 38
10 kt 416 2/3 Gold 417 23
9 kt 375 Gold 375 20
8 kt 333 1/3 Gold 333 18

Hochwertiger Schmuck wird international üblicherweise aus Goldlegierungen mit einem Feingehalt von 750 oder höher angefertigt. Regionale und kulturelle Unterschiede beeinflussen auch dessen Wertigkeit. So ist zu beobachten, dass auf dem amerikanischen Kontinent die Legierungen mit 585 ‰ Goldanteil dominieren, während im Nahen Osten sattgelber Goldschmuck ab Feingehalte von ca. 20 bis 22 kt (833-916 ‰) aufwärts besonders geschätzt wird. Beispiele hierfür sind in Ägypten, der Türkei und den Ölstaaten am Golf von Persien zu sehen. In Südostasien und im chinesisch, thailändisch und malaiisch beeinflussten Kulturkreis geht dies traditionell sogar bis hin zum Schmuck aus reinem Feingold, der in der dortigen Kultur als besonders hochwertig betrachtet wird. Weltweit gesehen wird auch eine Vorliebe der Menschen für sattere Goldfarben sichtbar, je weiter man die Breitengrade südwärts bereist. Das positive subjektive Erleben von Lichtintensität und Farbe in deren tropischer Umgebung, gepaart mit guter Schweißbeständigkeit, können die blassen niedriggehaltigen Goldlegierungen des Nordens konzeptionell nicht erfüllen.

Als Gold 333 wird eine Legierung gepunzt, sofern der Goldanteil einem Drittel am Gesamtgewicht entspricht, in der Werbung oft auch suggestiv z.B. als "echt Gold 333" dargestellt. In der Schweiz beispielsweise gilt sogar die 375er Schmuckgoldlegierung nicht als Gold, allenfalls als Imitation "GAM = Garantiemetall", und darf nicht als Goldschmuck verkauft werden. In anderen Ländern sind Schmuckgoldlegierungen ab einem Goldanteil von 37,5 % (Gold 375) bzw. 58,5 % (Gold 585) zulässig.

Die historisch gewachsene Bezeichnung von Karat für Goldlegierungen leitet sich aus dem alten 12-System ab, was halbiert die 24-er-Teilung ergibt (siehe Liste mit detaillierten Angaben). Abgekürzt wird diese alte Feingehaltsangabe "Karat" mit "kt". Dies im Gegensatz zur ebenfalls als Karat (200 mg) bezeichneten Gewichtseinheit für Edelsteine, die zur Unterscheidung international mit "ct" bezeichnet wird.

Der Anteil anderer Edelmetalle (Silber, Palladium, Platin, Rhodium, Iridium u.a.) wird bei der Stempelung nicht berücksichtigt.

Edelmetallanteile und Korrosionsfestigkeit

Die gebrauchsfreundlichen Eigenschaften, das "Edle" der Goldlegierungen, wird durch das Verhältnis von Edelmetallatomen zur Gesamtanzahl der Atome in der Legierung bestimmt. Deren Eigenschaften wie Korrosionsfestigkeit, Farbwirkung oder intermetallische Bindung werden durch dieses Stückzahlenverhältnis festgelegt. Die Stoffmenge, das Mol und die Stöchiometrie weisen darauf. Der Gewichtsanteil bestimmt nur indirekt die Eigenschaften und ist darüber hinaus sehr von den verwendeten Zusatzmetallen abhängig.

Gold mit der Atommasse 197 und Kupferatome mit der Massenzahl 63 (nur rund ein Drittel) bilden z.B. eine Legierung mit dem Atomverhältnis 1:1. Dieses Legierungsbeispiel zeigt ein Gewichtanteil von 756 Teilen Feingold und suggeriert über das Gewicht einen hohen Edelmetallgehalt. Genau betrachtet jedoch beträgt dieser über den Anteil der Goldatome (die Stückzahl) nur 50 %. Empirisch wird jedoch eine Legierung unter 50 % Atomprozent Gold von Säuren angreifbar. Je kleiner die Atommassen der Legierungszusätze, desto drastischer fällt dieser Effekt aus.

So betrachtet sind bei den üblicherweise verwendeten 750er-Goldlegierungen bereits nur ca. die Hälfte der Legierungsatome Gold. Extremes Beispiel ist eine 333er-Goldlegierung, hier kommen nur 2 Goldatome auf 9 Zusatzatome. Dies erklärt auch die sehr unedlen Eigenschaften dieses Materials, wie hohe Anlaufneigung, Korrosionsverhalten und geringe Farbtiefe. Viele Goldschmiede und Länder, wie z.B. die Schweiz, lehnen es ab, diese Legierung noch als "Gold" aufzufassen.

Farbgoldlegierungen

Rotgold

Rotgold ist eine Goldlegierung, bestehend aus Feingold, Kupfer und gegebenenfalls etwas Silber, um die mechanische Verarbeitbarkeit zu verbessern. Der relativ hohe Kupferanteil, der deutlich über dem des Silbers liegt, ist für die namensgebende "rote" Färbung und Härte des Materials verantwortlich. Der Farbton ist kupferähnlich.

Regional sind bestimmte Goldfarbtönungen beliebt; so akzeptiert der Osten und Süden Europas doch eher die dunkleren und farbstarken rötlicheren Goldlegierungen. Umgangssprachlich wurde Rotgold in der DDR auch als Russengold bezeichnet; teilweise ist in Süddeutschland auch heute noch der Begriff Türkengold gebräuchlich.

Anmerkung zum "Russengold": Dieses Gold hat den ungebräuchlichen Feingehalt von 583 und ist daran sehr gut zu erkennen. Die Färbung ist auch etwas heller als bei heutigem Rotgold.

Gelbgold

Dabei handelt es sich um eine dem Feingold ähnelnde gelbe Goldlegierung aus Feingold mit Silber und Kupfer. Das Verhältnis beeinflusst die Farbe. Mit abnehmendem Goldgehalt reduziert sich auch die Tiefe des Gelbtons sehr schnell. Üblicherweise ist das Verhältnis der dem Gold zugesetzten Metalle untereinander ca. 1:1; die Tönungen und Farbintensität können stufenlos und beliebig gewählt werden. Die Farbe reicht von hellgelb mit deutlichem Silberanteil bis zu gelborange mit dem umgekehrten Verhältnis zum Kupferzusatz. Gelbgold ist durch ihren hohen Erkennungswert weltweit mit Abstand die beliebteste Goldfarbe.

Grüngold

Grüngold ist eine grünlichgelbe Goldlegierung ohne Kupferzusatz. Die Farbe entsteht durch Annäherung an das Atomverhältnis Gold:Silber 1:1, was im optimalen Fall einem Goldanteil von 646 entspricht, bei dem der deutlichste Grünton auftritt. Da in diesem Falle der Silberanteil schon über 40 % beträgt, ist der Farbton relativ hell. Bis zu einem Drittel des Silbers lässt sich durch Cadmium ersetzen, was den Grünton intensiviert, die günstigen Anlaufeigenschaften und die Schmelztemperatur allerdings reduziert. Die Legierungen sind sehr weich und wenig farbstark. Grüngold wird selten verwendet, üblicherweise z.B. zur Darstellung von Laubblättern oder ähnlichem.

Weißgold und Graugold

Diese fast farblosen Werkstoffe wurden in den Jahren 1912/13 als kostengünstiger und punzierfähiger Platinersatz für Schmuckzwecke in Pforzheim entwickelt und werbewirksam als Weißgold eingeführt. Im frankophonen Sprachraum sind diese Werkstoffe treffender als "or gris", Graugold bekannt. Ziel war ein gut zu verarbeitendes, anlaufbeständiges Material, in dem farblose Brillanten hervorragend ihre Wirkung zeigen konnten. Bis dato war man auf Silber, das leider nachdunkelt, oder eben Platin und das etwas dunklere und leichtere Palladium angewiesen. Folgerichtig existieren auch vor dieser Zeit keine Schmuckstücke mit Weißgold.

Weißgold als Sammelbegriff bezeichnet Goldlegierungen, die durch Beimischung deutlich entfärbender Zusatzmetalle eine weiß-blassgetönte Goldlegierung ergeben. Als Legierungszusätze werden hauptsächlich das Platinnebenmetall Palladium, (früher sehr häufig) Nickel oder bei niedrigen Goldgehalten Silber verwendet. Die Entfärbung des von Natur aus gelben Goldes tritt kontinuierlich ein und setzt eine gewisse Menge des entfärbenden Zusatzes voraus; der Rest, der dann noch bis zum berechneten Gesamtvolumen fehlt, wird oft aus Kupfer/Silber gestellt.

Viele Metalle bilden mit Gold "weiße" Legierungen, so Amalgam (Legierung mit Quecksilber), Eisen, das sogar rostet, dann auch Platin, das eine schwere, teurere und sehr gut aushärtbare Legierung mit Gold bildet. Die in präkolumbischer Zeit in Südamerika hergestellten Platinobjekte bestehen aus diesem weißlich-beige und schmutzig-grau aussehenden Material.

Nickelhaltiges Weißgold (eine Gold-Kupfer-Nickel-Zink-Legierung mit variablen 10-13 % Nickelanteil) kann auch als durch den Nickelzusatz entfärbte Rotgoldlegierung aufgefasst werden; demzufolge ist es auch relativ hart und kann bis zur Federhärte gewalzt, gezogen oder geschmiedet werden. Die hohe Grundfestigkeit ermöglicht beispielsweise geringere Wandstärken bei gleicher Stabilität. Weitere Eigenschaften wie hervorragende Zerspanbarkeit und Polierbarkeit sind von großem Vorteil. Dazu kommen noch der niedrige Schmelzpunkt und günstigere Preis, der wiederum daraus resultiert, dass keine weiteren Edelmetalle im Zusatz enthalten sind und die Dichte geringer ist als beim palladiumlegierten Pendant. Für mechanisch beanspruchte Teile wie Broschierungen, Nadeln, Scharniere und Verbindungsteile wird dieses Material von den Schmuckherstellern und Juwelieren aufgrund der Festigkeit sehr geschätzt. Nickelweißgold ist die Basis von weißgoldenen Lotlegierungen. Da jedoch der Nickelanteil auf der Haut allergische Reaktionen hervorrufen kann, wird es mittlerweile in fast allen modernen Schmucklegierungen weitestgehend vermieden.

Die edlere Alternative ist palladiumhaltiges Weißgold, eigentlich treffender als Graugold zu bezeichnen. Es ist vergleichsweise weich, wobei es unterschiedliche Rezepturen von harten bis weichen Legierungen gibt. Es handelt sich um Mehrstofflegierungen mit bis zu sechs Komponenten. Der Grundfarbton der palladiumbasierten Goldmischungen ist allgemein dunkler, eben "grauer" als der des nickelbasierten Weißgoldes. Der Palladiumzusatz mit ca. 13-16 % muss höher als beim Nickelweißgold gewählt werden, um die Gesamtmischung vergleichbar zu entfärben. Üblicherweise werden diese Weiß-/Graugoldlegierungen meistens nach der Bearbeitung sowieso rhodiniert. Daher ist es weniger wichtig, dass die Legierung so ganz farbrein weiß oder hellgrau erscheint, und man spart bewusst am Palladiumzusatz, der doch sehr den Preis auftreibt und zudem die Mischung nachteilig auch dunkler färbt. Nativ sehen diese Werkstoffe demzufolge oft leicht beige aus. Der Vergleich mit Platin oder Silber ist augenfällig. Die Verarbeitungseigenschaften, wie Zerspanbarkeit, welche bei maschinellem Drehen beispielsweise von Trauringen gefordert ist, stellen andere Anforderungen an die Werkzeuge. Die Gießeigenschaften (höherer Schmelzpunkt und höhere Oberflächenspannung der Schmelze) unterscheiden sich auch vom nickelbasierten Pendant. Eine strukturelle Zähigkeit der Legierungen erhöht z.B. den Aufwand der Hochglanzpolitur in ungewohnter Weise. Nachteilig ist der erhöhte Preis durch den nicht unbeträchtlichen Palladiumanteil und die höhere Dichte des Materials. Positiv zeigen die Legierungen ihren hohen Anteil an Edelmetallen (Gold-Palladium-Silber) in deren Eigenschaften. Ein Schmuckstück in Palladiumweißgold ist derzeit (Januar 2007) ca. 20 % teuer als das vergleichbare aus Gelbgold bei gleichem Feingehalt.

Anbieter von Goldlegierungen entwickeln immer wieder neuartige Werkstoffe. So gibt es Weißgoldlegierungen mit Cobalt Chrom, Mangan-Germanium, und anderen Metallen. Verarbeitungsprobleme, Preisentwicklungen oder mangelnde Akzeptanz der Kunden führen aber auch dazu, dass solche neuen Goldlegierungen wieder vom Markt verschwinden.

Da sich "weißes" Gold nicht elektrochemisch abscheiden lässt, werden Schmuckerzeugnisse aus Weißgold in der Regel auf galvanischem Wege rhodiniert. Dieser Überzug mit Rhodium, einem Platin-Nebenmetall, bewirkt eine Farbverbesserung hin zu einem reinen, silberartigen Weiß, sowie einer verbesserten Kratzfestigkeit gegenüber der unbeschichteten Metalloberfläche aus reinem Weißgold. Dieser Rhodiumüberzug muss nicht explizit angegeben werden. Durch Abtragen dieses Überzuges kommt das eigentliche Weiß- oder Graugold wieder zum Vorschein, was z.B. bei Trauringen oft zu optischen Beeinträchtigungen führt.

Titan-Gold-Legierung

Eine aushärtbare Titan-Gold-Legierung mit 99 % Gold und 1 % Titan wird in der Trauringherstellung und Medizintechnik eingesetzt. Der hohe Edelmetallanteil in Verbindung mit hoher Festigkeit machen den Werkstoff interessant. Die gelbe Farbe ist vergleichbar mit der von 750 Gelbgold, jedoch "grauer". Durch den Titanzusatz ist die Legierung beim Schmelzen sehr empfindlich und reagiert mit Sauerstoff und Stickstoff.

Goldimitate

Vor allem aufgrund des hohen Preises von Gold hat man Legierungen aus unedlen Metallen entwickelt, die als Goldersatz benutzt werden oder als Unterlage bei der Herstellung von Doublé Verwendung finden.

Dies sind in den meisten Fällen ungenormte Kupferlegierungen mit den verschiedensten Zusätzen.

Besteht eine solche Legierung aus mindestens 50 % Kupferanteil, manchmal auch geringfügig darunter liegend, kombiniert mit Zink als Hauptlegierungsanteil (bis über 44 %), so bezeichnet man sie als Messing. Manchmal ist hier bis zu 3 % Blei enthalten, um die Zerspanbarkeit des nicht leicht zu verarbeitenden Messings zu erhöhen. Dies ist wichtig, wenn man es drehen, sägen, bohren oder gravieren will. Steigt der Kupferanteil des Messings auf über 67 %, so nennt man es Tombak. Von Sondermessing spricht man, wenn kleine Mengen von Aluminium, Eisen, Mangan, Nickel, Silicium, Zinn oder in seltenen Fällen auch Gold hinzulegiert sind.

Doch auch aus Edelmetallen werden Legierungen hergestellt, die wie Gold erscheinen können, ohne dass Gold in ihnen enthalten ist. Bei manchen Legierungen wird jedoch auch Gold selbst in geringen Anteilen hinzugegeben.

Verbindungen

Gold kommt in seinen Verbindungen hauptsächlich in den Oxidationstufen +1 und +3 vor. Daneben kennt man auch -1-, +2- und +5-wertiges Gold. Goldverbindungen sind jedoch sehr instabil und zersetzen sich bei Erwärmung leicht unter Entstehung von elementarem Gold.

Nanopartikel

Nanoskopisch vorliegende metallische Goldpartikel, also solche mit einer Größe im Nanometer-Maßstab, sind in jüngster Zeit Schwerpunkt intensiver Forschung geworden, weil ihre Verwendung als heterogene Katalysatoren in organisch-chemischen Reaktionen neue, Lösungsmittel-freie Verfahren zulässt. Dies ist Teil eines Prozesses der Umgestaltung der chemischen Produktionsweisen in Richtung einer grünen Chemie.

In diesem Zusammenhang wurde entdeckt, dass Gold-Nanopartikel sogar chirale Strukturen aufweisen können, ein für Festkörper bisher einzigartiges Verhalten. Die Händigkeit dieser Partikel kann durch Austausch chiraler Liganden durch ihre Enantiomere gesteuert werden, bleibt jedoch erhalten, wenn in achiralem, oder racemischer Umgebung verfahren wird.

Physiologisches

Gold und Goldverbindungen sind für Lebewesen nicht essentiell. Da Gold in Magensäure unlöslich ist, ist beim Verzehr (z.B. als Dekoration) von metallischem Gold keine Schwermetallvergiftung zu befürchten. Reichern sich hingegen Gold-Ionen, zum Beispiel bei übermäßiger Aufnahme von Goldsalzen, im Körper an, ist mit Symptomen einer Schwermetallvergiftung zu rechnen. Die meisten Pflanzenwurzeln werden durch Gabe (hoher Mengen) an Goldsalzen geschädigt.

Es gibt Menschen, die allergisch auf Gold reagieren. Diese Goldallergie ist allerdings extrem selten und noch nicht richtig erfasst.

Symbolik

In der Heraldik wird Gold, wegen seiner gelben Farbe, als Metall bezeichnet, das zu den heraldischen Tinkturen zählt.

Trenner
Basierend auf einem Artikel in Wikipedia.de
Seitenende
Seite zurück
© biancahoegel.de
Datum der letzten Änderung: Jena, den: 05.08. 2024