Gold. Materialbeschrieb. Feingold. Materialgruppen: Metall > Nichteisenmetalle > Schwermetalle > Edelmetalle > Gold

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1 Feingold Materialgruppen: Metall > Nichteisenmetalle > Schwermetalle > Edelmetalle > Gold Materialbeschrieb Gold ist ein chemisches Element und gehört zu den Edelmetallen. Gold kommt in der Natur meist gediegen, d. h. in metallischer Form, vor. Dabei ist es immer mit Silber, in geringerem Umfang auch mit Kupfer und Wismut legiert. Selten ist es kristallförmig, häufiger hat es die Form von Schuppen, Körnern (Nuggets), Moos und Draht. Die Nuggets wiegen oft weniger als ein Gramm. Das reine Gold ist gelbrot, hochglänzend, polierfähig und durch seine geringe Härte aussergewöhnlich dehnbar. Gold gehört zu den spezifisch schwersten Metallen. Der Schmelzpunkt liegt zwischen dem von Silber und Kupfer. Der Reinheitsgrad/Feingehalt von Gold wird heute in 1/1000-Teilen angegeben und früher in Karat, wobei 24 Karat Feingold 100% Gold bedeuten. Eine Goldlegierung mit 585/000 hat 14 Karat, eine solche mit 375/000 hat 9 Karat. Gold wurde wegen seiner leichten Bearbeitbarkeit und dem auffälligen Glanz, bereits in den ältesten Kulturen bearbeitet. Es lässt sich zu Folien von nur 0, mm Stärke schlagen. Dieses Blattgold hat eine bläulich-grüne Farbe. Wegen seiner geringen Härte wird Gold fast ausschliesslich in legierter Form verwendet. Weitere Gründe sind die Veränderung von Farbe, Schmelzpunkt, Dichte, Zugfestigkeit und Preis. Die wichtigsten Metalle, die mit Gold legiert werden, sind Kupfer und Silber (Farbgolde) sowie Palladium und Nickel (Weissgolde). Gold ist sehr weich und wird deshalb mit Silber, Kupfer, Palladium oder Nickel legiert. Goldlegierungen werden grösstenteils bei der Fertigung von Schmuck und Gerät verwendet. In der industriellen Schmuckfertigung spielt die Anwendung galvanischer Vergoldungsverfahren eine grosse Rolle. Bei nichtmetallischen Werkstoffen wird oft die Blattvergoldung angewendet. In der Elektrotechnik werden Goldlegierungen zur Herstellung von Kontakten und Systemträgern verarbeitet, da diese elektrisch leitend und chemisch resistent sein müssen. Chemische Formel: Au MATERIAL ARCHIV / 5

2 Lateinische Bezeichnung: Englische Bezeichnung: Aurum gold Hintergrund Ökonomie: Die Weltgoldmenge beträgt heute etwa Tonnen, was einem Würfel von etwa 18 m Kantenlänge entspricht. Jährlich werden etwa 2000 Tonnen Gold gefördert. Über 80% des heute vorhandenen Goldes wurde nach 1900 gefördert. Rund t Gold lagern in den staatlichen Zentralbanken als Goldreserven t entfallen auf die Schweiz, über deren Goldmarkt mehr als zwei Drittel des internationalen Goldgeschäfts abgewickelt wird. Während des 2. Weltkriegs zahlten die Nationalsozialisten die für den Krieg notwendigen Rohstoffe in Form von Gold, weil die Handelspartner die Annahme der Reichsmark zunehmend verweigerten. Sie transferierten Gold im Wert von 400 Millionen Dollar mit einem heutigen Gegenwert von 4 Milliarden Dollar allein an die Schweizerische Nationalbank in Bern. Soziologie: Gold, das als eines der wenigen Metalle in reiner Form in der Natur vorkommt, wurde wegen seines unverwechselbaren Glanzes an der Erdoberfläche gefunden und faszinierte die Menschen vermutlich vor allen anderen Metallen. Die Goldgier war die Triebfeder zur Eroberung der Neuen Welt, der Hochkultur der Inkas. Die Eroberer liessen fast die gesamten kunsthandwerklichen Goldschätze einschmelzen. Während des 2. Weltkriegs begingen die Nationalsozialisten systematischen Gold und Kunstraub zur Finanzierung des Kriegs. Goldbesitz und Zahngold der Opfer liessen sie zu Barren einschmelzen. Damit wurde die Herkunft des Metalls verschleiert. Ökologie: Heute werden erhebliche Kosten für Naturschutz und Kulturschutzmassnahmen sowie für die Renaturierung ehemaliger Abbaustellen eingeplant. Relativ kleine Lagerstätten, hohe Arbeitslöhne sowie das hohe Niveau des Umweltbewusstseins machen den Goldbergbau in Mitteleuropa fast unmöglich. Der Erzabbau belastet die Umwelt. Besonders in Entwicklungsländern sind mit dem Bergbau erhebliche ökologische und soziale Probleme verbunden. Oft wird in ökologisch sensiblen Regionen abgebaut, was, wenn Gesetze zum Schutz der Umwelt fehlen oder nicht eingehalten werden, zu erheblichen Belastungen für Umwelt und Mensch führt. Bei Konzessionsvergaben an Grossunternehmen kommt es zu Konflikten, da der Kleinbergbau für viele Regionen die wichtigste Erwerbsquelle ist. Recycling: Das Recycling, wozu vor allem die im Gewinnungsprozess aufbereiteten Reststoffe gehören, spielt bei den Edelmetallen wegen ihres hohen Werts, eine wichtige Rolle. Für die Abtrennung und Rückgewinnung der Edelmetalle ist der Begriff Scheiden gebräuchlich. Metallische Materialien wie Reststoffe aus der Schmuckproduktion, dem Dentalsektor oder der Elektronikindustrie werden durch Schmelzen zurückgewonnen. Nichtmetallische Materialien wie Schlacken, Aschen oder Kehricht aus Juwelierwerkstätten und Dentallaboratorien sind MATERIAL ARCHIV / 5

3 aufwendig zu homogenisieren, weil die Zusammensetzungen aus verschiedenartigen Stoffen bestehen. Mythologie: Von Gold geht eine urtümliche magische Faszination aus. Es tauchte wegen seiner Seltenheit zuerst im religiösen Kontext auf. Sein Glanz wurde als Glanz der Sonne, als Quelle des Lebens, gedeutet. Die alten Ägypter bedeckten das Gesicht verstorbener Pharaonen mit Goldblech, um das Antlitz für die Ewigkeit zu bewahren. Auch in der Antike war Gold ein Symbol für die Ewigkeit, weil es durch keinen der damals bekannten Stoffe angegriffen werden konnte. Der Besitz von Gold bedeutete Macht. Die Alchimisten erweiterten im Mittelalter ihre vier Grundstoffe Feuer, Luft, Wasser und Erde um Quecksilber, Schwefel und Salz. Sie versuchten, dem Quecksilber in Schmelztiegeln mit allerhand Zutaten kosmische Lebenskraft einzuhauchen, um das unedle Metall in Edelmetall zu verwandeln. Herstellung Gewinnung: Das primäre Gold befindet sich in Quarzgängen als Berggold. Durch Verwitterung wird es im Sand und Geröll der Bäche und Flüsse als sekundäres Gold (Seifengold: Staub oder Nuggets) abgelagert und in dieser Form als Waschgold bezeichnet. Die berühmtesten Vorkommen von Goldseifen befinden sich am Rhein und in Sacramento (Kalifornien). Die grössten Goldvorkommen der Erde befinden sich in Transvaal, Südafrika. Die Ablagerung der Goldseifen hat sich dort wieder zu Gestein verhärtet, sogenannten Goldkonglomeraten. Diese sekundären Goldvorkommen werden in Bergwerken bis zu einer Tiefe von 3840 m abgebaut. Südafrika liefert seit 1900 das meiste Gold.Die älteste Gewinnung von Gold ist die Goldwäsche. Ursprünglich wurden Sand und Steine mit Fellen und Tüchern, später mit der Goldwäscherpfanne (Sicherschüssel, Batea) ausgewaschen. Das spezifisch schwerere Gold wird so von den Begleitstoffen getrennt. Diese Schwerkrafttrennung wird beim Seifengold mit moderneren Anlagen heute noch angewendet. Im Bergbau wird Gold durch mechanische Zerkleinerung freigesetzt und mittels Flotation (physikalisches Trennverfahren) und Verhüttung (Ausschmelzen von Metallen aus Erzen) gewonnen. Zu den chemisch eingesetzten Verfahren gehören die Amalgation und die Cyanidlaugung. Die Gewinnung von reinem Gold ist nur durch Elektrolyse möglich. Das Feingold (Reinstgold) wird anschliessend eingeschmolzen und in Barren gegossen. Eigenschaften Zusammensetzung/Analyse: Feingold ist chemisch reines Gold. Gefüge/Mikrostruktur: Kristallstruktur Erscheinung Farbe: Gelbtöne MATERIAL ARCHIV / 5

4 Mechanische Eigenschaften Brinellhärte geglüht [HB]: N/mm 2 Bruchdehnung [εb]: bis % Dichte [ρ]: kg/m 3 Zugfestigkeit [ft]: N/mm 2 Thermische Eigenschaften Siedepunkt [Kp]: C Spezifische Wärme [c]: KJ/KG*K Schmelzwärme [q]: KJ/KG Schmelzpunkt/-bereich [T_SM]: C Wärmeleitfähigkeit/-zahl [λ]: W/mK Quellen der Kennwerte Wolters, J. (2000). Der Gold- und Silberschmied. Band 1: Werkstoffe und Materialien. 9. Auflage. Stuttgart: Rühle-Diebener-Verlag GmbH + Co. KG. Bearbeitung Lieferformen: Goldbarren, Blattgold, Goldgranulat, Goldpulver, Goldsalz (Kaliumgoldcyanid für Galvanikbetriebe), Anoden Lieferbare Materialqualitäten: 999 Feingold Formen und Generieren: Oberflächenbearbeitung: giessen, umformen (biege-, druck-, zugund zugdruckumformen) polieren Anwendung Anwendungsgebiete: Goldlegierungen: Schmuck und Gerät, Galvanische Vergoldung, Elektronikindustrie, Dentaltechnik, Medizin, Nanotechnologie Anwendungsbeispiele: Goldlegierungen: Schmuck-, Münz- und Dentallegierungen; Leiterplatten, Chips; salzsäurebeständige Bauteile, Glasbeschichtung zur Eindämmung von Wärmeübertragung, biomedizinische Geräte Sammlungen MATERIAL ARCHIV / 5

5 Muster in folgenden Sammlungen: Gewerbemuseum Winterthur Standort in der Sammlung Gewerbemuseum Winterthur: Metall > Schublade 4 Bezugsquelle Bezugsquelle Sammlungsmuster: Gyr Edelmetalle AG, Baar Quellennachweis Verwendete Quellen: Beck, G., Beyer H.-H., Gerhartz, W., Hausselt, J., & Zimmer U. (2001). Edelmetall-Taschenbuch. 3. Auflage. Isernhagen: Giesel Verlag. Brepohl, E. (1996). Theorie und Praxis des Goldschmieds. 12. Auflage. München/Wien: Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag. Hasse, St. (2008). Giesserei-Lexikon. 19. Auflage. Berlin: Schiele & Schön. Raabe, D. (2001). Morde, Macht, Moneten. Weinheim: Wiley-VCH. Wamser, L., & Gebhard, R. (2001). Gold Magie Mythos Macht. Stuttgart: Arnoldsche Art Publishers. Wolters, J. (2000). Der Gold- und Silberschmied. Band 1: Werkstoffe und Materialien. 9. Auflage. Stuttgart: Rühle-Diebener-Verlag GmbH + Co. KG. Wyss, G., Loosli F., Tannheimer W., & Heinz G. (2004). silberschmieden. Bern: Haupt Verlag. Links: Expertin / Experte: Peter Widmer Material-Archiv-Signatur: MET_NEM_EDE_GOL_1 Text verfasst von: ZHdK, AG, 2009 Stand: (Online-Schaltung: ) Permalink: materialarchiv.ch/detail/303 MATERIAL ARCHIV / 5