
| Kompendium
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G O L D |
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| Der Name Gold ist wahrscheinlich vom indogermanischen Wort <ghel> (schimmernd, blank) abgeleitet. In vielen Edelsteinnamen ist das griechische Wort <Chrysos> für Gold enthalten, so z.B. in Chrysoberyll, Chrysokol, Chrysophras etc. Das chem. Zeichen (Au) für Gold wurde vom lateinischen Namen <Aurum> abgeleitet. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Eigenschaften des
reinen Goldes
| Chem. Bezeichnung: | Au | Dichte: 19,3 | Schmelzpunkt: 1063 C° |
| Gold ist am Aufbau der Erdkruste mit nur 00000005 Gew.% beteiligt. Das entspricht einer Konzentration von 0,005g/t und steht somit an 75 Stelle der Häufigkeit der Elemente. Die besonderen Eigenschaften des reinen Goldes fallen besonders durch seine gelbrote Farbe, seinen hohen Glanz und seine außergewöhnliche Dehnbarkeit auf. Es lässt sich zu Folien von nur 0,000125mm Stärke zu sogenanntem Blattgold schlagen. Aus 1 g Gold lässt sich ferner ein 3km langer Draht mit einem Durchmesser von nur 0,006mm ziehen. Die geringe Härte des reinen Goldes entspricht etwa dem Härtegrat 2,5-3 der Mohs`schen Härteskala. |
| Als echtes Edelmetall verändert sich Gold weder an der Luft noch unter Wasser. Auch anderen chemischen Einwirkungen gegenüber ist es sehr widerstandsfähig. Es lässt sich lediglich mit Chlor, Cyaniden, Quecksilber, Seleensäure, einigen Huminsäuren und sogn. Königswasser auflösen. |
| Gold wird wegen seiner geringen Härte, die nicht immer in vollem Umfang erwünscht ist, fast immer in legierter Form verwendet. Weitere Gründe für Goldlegierungen sind: die Farbe (z.B. Weißgold/Rotgold), Schmelzpunkt, Dichte, Zugfestigkeit und der Preis. |
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| Geschichtliches: | Bild zur
Verfügung gestellt von Franz-Josef
H. Andorf |
| Auf Grund von Ausgrabungen kann angenommen werden, dass Gold das erste Metall überhaupt war, das in den ältesten Kulturen bearbeitet wurde. Eine dieser ältesten Hochkulturen war Ägypten. Der älteste Goldschmuck mit Rohgoldperlen wurde in der Nähe von Gerzeh (Negade) freigelegt und kann auf etwa 4200 v. Chr. datiert werden. Funde von 3800 v. Chr. aus gleicher Gegend belegen bereits hervorragend durchgeführte Lötungen von unvergleichlicher Feinheit an Goldschmuck, sogn. Granulation. Zu den schönsten und berühmtesten Funden gehört sicherlich die goldene Maske des Tutenchamun (1352 v. Chr.) mit Einlagen aus Glas, Fayence und Edelsteinen. Seit dem 4. vorchristlichen Jahrtausend wurden in der Nähe von Theben und Ombos/Ägypten Goldseifen abgebaut. Erste Berggoldgewinnung lässt sich um 2750 bei Wadi Hammamet nachweisen. 1405-1370 erreicht der ägyptische Goldreichtum unter Pharao Amenophis III seinen Höhepunkt. | |
| Zu den berühmtesten Goldfunden zählt der Schatz der Königsgräber von Ur (Mesopotamien). Dieser Schatz der Sumerer zeugt von der bereits perfekten Verarbeitung von Gold um 3800 v. Chr. | |
| Schliemanns Ausgrabungen in Troja zeigen den hohen technischen Stand der Goldschmiedekunst der Griechen um 2600 v. Chr.. Es wurden goldene Becher und Flaschen gefunden, 8750 ! Ringe, Armbänder, Ohrringe, sowie drei goldene Diademe. Das Größte mit 56cm Länge ist aus 12721 Kettengliedern und 4066 goldenen Blättchen gearbeitet. Erstaunliche Funde mit Granulationstechnik und Lötungen an allerfeinsten Kettchen belegen, dass die Goldschmiedekunst der Griechischen Kultur um 350 v. Chr. ihren Höhepunkt erreichte. | |
| Der Römer Plinius berichtete um 75 n. Chr. von unvorstellbarem Luxus. Er kritisierte, dass sogar Möbel, Badewannen, Nachtgeschirre und Schuhnägel aus Gold gefertigt wurden. Nero ließ sogar das Theater des Pompejus vergolden, nur um den armenischen König Tiridates zu beeindrucken. Dieser Goldreichtum wurde dem röm. Staat erst unter der Herrschaft von Cäsar ermöglicht. Er organisierte die rücksichtslose Ausbeutung der eroberten Gebiete in Gallien und Spanien. Geschickte Techniken, wie das Erhitzen und Abschrecken mit Essig wurden dort eingesetzt. Flüsse wurden umgeleitet, ganze Gebirgszüge unterminiert und durch aufgestautes Wasser zum Einsturz gebracht. Tausende Gefangene durften monatelang die Stollen und Schächte nicht verlassen um das Gold zu gewinnen. | |
| Nach dem Niedergang des römischen Reiches nahm die Goldgewinnung in Europa erst gegen Ende des 12. Jahrhunderts wieder zu, erreichte jedoch im Mittelalter keine nennenswerten Produktionszahlen.. | |
Foto:
Stierlin, Henri. Die Kunst der Inka und ihre Vorläufer |
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| Erst seit der Entdeckung Amerikas mit dem Beginn der Neuzeit stieg die Weltgoldproduktion wieder ständig an. Durch die rücksichtslose Ausplünderung der Jahrtausende alten Goldschätze der südamerikanischen Indianer durch die spanischen Konquistadoren wurde tonnenweise Gold nach Europa geschifft. | |
Foto:
Museum für Völkerkunde, Wien |
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| Als um 1740 brasilianische, kolumbianische und 1745 sibirische Goldvorkommen entdeckt wurden kam es zu einer Verdoppelung der Weltproduktion. Die Entdeckung der Vorkommen von Kalifornien 1848, Australien 1851, und Nevada 1859 führte zu einer Verzehnfachung. Die Entdeckung der riesigen Goldlager in Witwatersrand in Südafrika 1885 und die neuen Gewinnungsverfahren der industriellen Cyanidlaugerei 1889 brachte weitere Produktionssteigerungen. Die Welt-Goldproduktion lag 1970 bei 1738 Tonnen. | |
Goldrausch
1896 am Klondike |
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| An dieser Stelle sei es erlaubt
einmal eine kritische Anmerkung zum Thema Gold zu machen und auf ein gern
verschwiegenes Problem hinzuweisen. Durch Goldsucher, besonders durch unprofessionelle Kleinsucher, werden heute weite Teile der natürlichen Landschaft Fundortregionen nicht nur völlig deformiert und der Erosion preisgegeben, sondern mit Cyaniden und Quecksilber langfristig verseucht. In Südamerika sind dadurch bereits viele Indianerstämme rücksichtslos ihres angestammten Lebensraumes und ihrer Nahrungsquellen beraubt worden. Angesichts dieser Tatsachen ist es wünschenswert, die Verantwortlichen sollten sehr bewusst mit der Verarbeitung und mit dem Konsum dieses edlen Metalls umgehen. Vor diesem Hintergrund scheint es auch nicht länger vernünftig zu sein, der Natur um jeden Preis immer mehr Gold entreißen zu wollen. Neue Erkenntnisse haben inzwischen gezeigt, dass durch Recycling z.B. von altem PC-Schrott, ganz erhebliche Mengen an Gold zurückgewonnen werden kann. Fotos: rechts-Goldrausch in der Pelada-Mine 1986 in Brasilien. |
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| Gold kommt in der Natur meist gediegen, also in metallischer Form vor. Es wird jedoch nie rein, sondern meist in Verbindungen mit Silber, manchmal auch mit Kupfer, Palladium, Rhodium und Wismuth gefunden. Das gediegene Gold wird meist in unregelmäßigen Formen von Körnern, Schuppen, Moos und Draht gefunden, selten nur in Form von klar ausgeprägten Kristallen. | |
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| Sogn. Berggold wird in primären Lagerstätten in Quarzgängen mit Begleitmineralien wie Pyrit und anderen Schwefelverbindungen gefunden. Die bedeutendsten primären Lagerstätten liegen im Ural, Rhodesien, Australien, Kalifornien, Mexiko, Neuguinea, Rumänien und Ungarn. | |
| In den sekundären (zweiten) Lagerstätten den sogn. Seifen, wird das Gold nach seiner Gewinnungsmethode auch benannt Seifengold oder Waschgold. Hier wurde im Laufe von Jahrmillionen das Berggold durch Erosion, Wind und Wetter ausgewaschen und in den Niederungen der Flüsse und Bäche abgelagert. Das Gold wird hier in Formen von Staub und Körnern sogn. Nuggets gefunden. Die bedeutendsten Goldseifenlager liegen im Clondikegebiet in Alaska, im Ural und in Ostaustralien. Die meisten Nuggets sind nur winzig klein und wiegen selten mehr als ein Gramm. Es wurden aber auch schon sehr große Nuggets gefunden: | |
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| Der "Holtermann Nugget" mit 214,32kg, gefunden 1872 in Australien | |
| Der "Wellcome Strager" mit 70,92kg und einem Feingehalt von 986/°° !, gefunden 1850 in Australien | |
| Eine dritte Form des Goldes nehmen die größten Goldvorkommen der Welt in Südafrika ein. Dort haben sich die ehemaligen Goldseifen im Laufe der Zeit wieder zu festen Konglomeraten mit Gesteinscharakter verdichtet, Sodas es nur im Bergbau gewonnen werden kann. Dort Bergwerke sind inzwischen mit ca. 3900m Tiefe die tiefsten der Welt. Durch Zuführung von gekühlter Luft wird die Temperatur von 55°C gesenkt um den schwierigen Abbau in dieser Tiefe überhaupt möglich zu machen. | |
| Neben gediegenem Gold werden in Westaustralien noch Goldverbindungen mit Tellur und Silber gefunden. | |
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| Gewinnung und Raffination |
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| Die älteste Methode der Goldgewinnung ist die Goldwäsche. Goldhaltige Sande und zerkleinerte Gesteine werden mit Wasser aufgeschlämmt und solange bewegt, bis sich die spezifisch schwereren Goldbestandteile von den übrigen Schlamm und Sand getrennt, und unten abgesetzt haben. Dazu benutzte man ursprünglich Felle und Tücher, später die sogn. Goldwäscherpfanne. Vereinfachungen wie hölzerne Rinnen und Rüttel- und Pumpanlagen brachten keine wesentliche Erhöhung der Ausbeute. | |
| Da über 50% des Goldes in der ausgewaschen Masse zurückblieb, wurden später chemische Verfahren entwickelt. Das Amalgamationsverfahren beruht auf der Eigenschaft der Löslichkeit von Gold durch Quecksilber. Gold und Quecksilber gehen dadurch eine Legierung ein. Nach dem Abtrennen des Amalgams wird die Legierung auf 360°C erhitzt, wobei das Quecksilber verdampft und das Gold zurückbleibt. Diese Methode wird bereits bei den Römern, 14 v. Chr. von Vitruv erwähnt. Heutzutage wird dieses Verfahren in der Plattenamalgamation eingesetzt. Die auf die optimale Korngröße von einigen zehntel Millimetern zerkleinerten, goldführenden Sande und Gesteine werden mit Wasser versetzt über versilberte Kupferplatten geleitet, die mit einer dünnen Schicht Quecksilber bestrichen sind. das Quecksilber löst das Gold aus dem Schlick und es bildet sich ein Amalgam, das alle 6 Stunden abgestrichen wird. Durch Destillation wird anschließend ein Rohgoldkuchen mit einem Feingehalt von 600-800/°° gewonnen. Das verdampfte Quecksilber wird zurückgewonnen und wieder eingesetzt. | |
| Die Cyanidlaugerei nutzt die Eigenschaft des Natriumcyanids mit Sauerstoff Edelmetalle zu lösen. Dieses Verfahren wird verwendet bei Golderzen mit Goldgehalten die für die Amalgamation nicht mehr rentabel sind, sowie zur Weiterverarbeitung des bei der Amalgamation gewonnenen Rohgoldkuchens. Bei industriellem Einsatz des Verfahrens wird der vorbereitete, Erzschlamm in großen Stahlbehältern unter ständiger Luftzufuhr mit Natriumcyanidlösung ausgelaugt. Nach 10-16 Stunden kann die Lösung filtriert und mit Aluminium - oder Zinkstaub ausgefällt werden. Das Zink wird dann mit verdünnter Schwefelsäure herausgelöst. Das auf diese Weise gewonnene Rohgold hat bereits einen Feingehalt von ca. 900/°°. | |
| Um einen noch höheren Feingehalt zu erzielen werden bestimmte Verfahren zur Raffination angewandt: Die Chlorgasraffination und die Elektrolyse. | |
| Die Chlorgasraffination wird seit 1921 zur Raffination des südafrikanischen Goldes verwendet. Da Gold sich im Gegensatz zu seinen Begleitmetallen als besonders widerstandsfähig gegenüber Chlorgas herausgestellt hat konnte dieses Verfahren entwickelt werden. In die Rohgoldschmelze wird durch eine Tonröhre Chlorgas eingeführt. Das Gas bindet die Begleitmetalle in Chloride, die als Dämpfe entweichen. Nur das Silberchlorid wird zum Schluß zur Weiterverarbeitung von dem flüssigen Gold abgeschöpft. Das Gold wird danach in Barren gegossen, deren Feingehalt 995/°° beträgt. | |
Quelle:
Allgemeine Gold und
Silberscheideanstalt AG |
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| Reines Gold kann nur elektrolytisch gewonnen werden. Das in der elektrolytischen Goldscheidung gewonnene Gold hat einen Feingehalt von 999,9/°° und wird auch als Reinstgold bezeichnet. |
| Goldlegierungen |
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Gold wird legiert
aus Gründen seiner geringen Härte, die
technisch oft nicht in vollem Umfang
erwünscht ist, wegen der Farbe, Schmelzpunkt, Dichte, Zugfestigkeit und aus
Kostengründen. Aus der großen Zahl der heutzutage angebotenen Goldlegierungen seien hier nur einige der wichtigsten Legierungen der Schmuckbranche aufgeführt. Weiterführende Information zu Spezial-Legierungen der Schmuckbranche und der Zahntechnik finden Sie in unserer Linkliste. In Deutschland werden meist Legierungen mit den Feingehalten 750/°°, 585/°° und 333/°° verarbeitet. 986/°° Goldlegierungen sind nach dem alten deutschen und österreichischen Dukaten benannt und haben heute nur noch als Münzmetall eine Bedeutung. 917/°°
- und 900/°° Goldlegierungen sind in der
Schmuckbranche für die Fertigung besonders hochwertiger, oder technisch
anspruchsvoller Objekte in Verwendung, sowie als Münzmetall von
Bedeutung. |
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585/°° Goldlegierungen
sind elastischer, härter und fester als
750/°° Legierungen, dabei jedoch weniger dehnbar und schlechter kalt
verformbar. Nur stark kupferhaltige Legierungen laufen an der Luft an und
können von starken Säuren gelöst werden. Alle übrigen 585/°°
Legierungen werden nur schwach von Säuren angegriffen. Der Hauptvorteil
dieser Legierung gegenüber den 750/°° Legierungen liegt durch die
geringere Dichte im Preis. Farbe und Glanz sind den 750/°° Legierungen
in etwa gleich zu setzen.
375/°° Goldlegierungen sind in Großbritannien die niedrigsten, zur Verarbeitung zugelassenen Goldlegierungen. |
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| 333/°° Goldlegierungen
enthalten
gewichtsmäßig zwar ein Drittel Gold, der Volumenanteil des enthaltenen
Goldes in diesen Legierungen liegt jedoch weit darunter. Daraus resultiert
der unedle Charakter von 333/°° Goldlegierungen. Der geringe Goldanteil
wirkt sich auf alle Faktoren der Bearbeitung und der chemischen Resistenz
aus. So laufen besonders kupferhaltige 333/°° Goldlegierungen
leicht an der Luft an und können von Säuren aufgelöst werden. Die
Dehnbarkeit ist so gering, dass bei der Bearbeitung sehr oft
zwischengeglüht werden muss. 333/°° Gold hat eine weitere
unangenehme und wenig bekannte Eigenschaft, die sogn. Spannungskorrosion.
Hierbei werden die härtebildenden
Zusatzmetalle wie, Kupfer und teilweise Zink, nicht nur von Salz- und
Schwefelsäure angegriffen, sondern bereits durch in Hautausdünstungen
enthaltenes Kochsalz, Ammoniak und Buttersäure angegriffen und
ausgelöst. Das bedeutet ein plötzliches Auftreten von Rissen im Metall. An dieser Stelle sei auch angemerkt, dass diese Legierung, mit weit weniger als die Hälfte enthaltenen Feingoldes, trotzdem in Deutschland per Gesetz als "echt Gold" bezeichnet werden darf. Der einzige Grund für die Herstellung und Verwendung dieses treffender als goldhaltiges Messing zu bezeichnende Metall scheint der Kostenfaktor für die Schmuckindustrie zu sein. Bleibt zu hoffen das sich die internationalen Bestrebungen, 585/°° Gold als die in Deutschland niedrigste zugelassene Legierung einzuführen, sich endlich erfüllt. 250/°° Goldlegierungen, auch Viertelgold genannt sind die in Österreich niedrigste Legierung!
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| Weißgold
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Werden fast alle Farbvarianten von Goldlegierungen,
unabhängig vom Feingehalt, mit den beiden Zusatzmetallen Silber und
Kupfer erreicht, so bildet Weißgold
eine Ausnahme. Schon um die Jahrhundertwende versuchte man das teure Platin durch ein ähnlich gefärbtes Metall zu ersetzen. Von damals erprobten Zusatzmetallen wie Mangan Platin, Nickel und Palladium hat sich aus Kosten- und Färbegründen nur das Nickel und Palladiumweißgold bis heute durchgesetzt. Palladiumweißgold bestehen hauptsächlich aus Gold, Palladium und Silber. Es ist teurer als Nickelweißgold, hat sich aber durch seine für die Verarbeitung besseren Eigenschaften nicht vom Markt verdrängen lassen. Neben guter Walz, - Gravier, - und Ziselierbarkeit, ist Palladiumweißgold ausgezeichnet für Fasserarbeiten geeignet. Nur der vom Palladium abhängige hohe Schmelzpunkt stellt einen Nachteil dar. Um Brüchigkeit zu vermeiden, darf Palladiumweißgold nicht auf der Kohle gelötet werden. Der Palladiumanteil wird bei der Feingehaltsangabe (Punzierung) auf den Schmuckstücken nicht berücksichtigt. Für spezielle technische Ausführungen und auf Grund der heutigen Erkenntnis von Nickel als Allergieauslöser, gibt es inzwischen alternativ auch Palladiumweißgolde mit fast gleicher Härte wie Nickelweißgold auf dem Markt. Nickelweißgold besteht
hauptsächlich aus Gold, Nickel und Kupfer. |
Eigenschaften von Farbgoldlegierungen
| Legierung Feingehalt |
Farbe | Schmelzbereich | Dichte g/m3 |
Härte nach Vickers |
| 333/ 90 | rötlich | 930-890 | 10,9 | 110 |
| 333/120 | hellgelb | 860-800 | 10,5 | 100 |
| 585/ 40 | rot | 920-900 | 13,1 | 130 |
| 585/100 | rötl.-gelb | 870-820 | 13,3 | 140 |
| 585/300 | gelb | 890-820 | 13,9 | 140 |
| 585/200 | sattgelb | 850-830 | 13,6 | 170 |
| 750/ 40 | rot | 900-880 | 15,1 | 170 |
| 750/ 90 | rötl.-gelb | 890-870 | 15,3 | 150 |
| 750/130 | sattgelb | 890-850 | 15,4 | 140 |
| 750/150 | gelb | 920-890 | 15,5 | 130 |
| 900/ 50 | sattgelb | 985-940 | 17,5 | 80 |
| Quelle: Allgemeine |
Eigenschaften von Weißgoldlegierungen
| Legierung Feingehalt |
Farbe Zusatzmetall |
Schmelzbereich | Dichte g/m3 |
Härte nach Vickers |
| 590 HI | weißgelblich / Nickel | 990-910 | 12,7 | 150 |
| 590 S | weißgelblich / Palladium | 1130-1040 | 14,5 | 90 |
| 590 M | weiß / Palladium | 1150-1060 | 14,5 | 160 |
| 750 S | weißgelblich / Palladium | 1160-1000 | 16,0 | 100 |
| 750 M | weiß / Palladium | 1150-1040 | 15,8 | 140 |
| 760 HI | weißgelblich / Nickel | 960-920 | 14,9 | 210 |
| Quelle: Allgemeine |