Edelmetalle und ihre Eigenschaften

Edelmetalle gehören einer der Untergruppen von Metallen im Allgemeinen. Edelmetalle unterscheiden sich von unedlen Metallen durch ihre Korrosionsbeständigkeit. Edelmetalle bleiben unverändert bei normaler Zimmertemperatur, zeigen keine Reaktion in Verbindung mit Wasser oder Luft. Edelmetalle oxidieren oder rosten im Vergleich zu Eisen nicht. Auch werden Edelmetalle von Säuren nicht so leicht angegriffen. Zu den Edelmetallen gehören Gold, Silber und Kupfer. Kupfer wird aus dieser Klassifizierung ausgeschlossen, da Kupfer unter Einfluss von Luft und Wasser stark oxidiert. Jedoch gehören Metalle aus der Platingruppe, wie Rhodium, Palladium, Ruthenium, Osmium und Iridium ebenfalls zu den Edelmetallen, da sie unter bestimmten Einflüssen weder Oxidation noch Korrosion aufweisen. Edelmetalle werden für die Herstellung von Schmuck, Münzen, Elektronik, Medizintechnik und Katalysatoren verwendet.

Die Meisten der der Edelmetalle sind wertvolle Metalle, d.h. natürlich vorkommende Edelmetalle, die einen hohen wirtschaftlichen Wert haben. Edelmetalle wurden in der Vergangenheit als Währung verwendet, wohingegen sie heutzutage eher als Investitionsanlage angesehen werden. Platin, Silber und Gold sind Edelmetalle. Andere Metalle der Platingruppe, die weniger für Münzprägungen verwendet werden, aber häufig in Schmuckstücken zu finden sind, können ebenfalls als Edelmetalle betrachtet werden. Diese Metalle sind Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium und Iridium.

Welche Metalle sind Edelmetalle?

Es gibt unterschiedliche Kategorien von Edelmetallen. Im Allgemeinen gehören Gold, Silber und die Metalle aus der Platingruppe zu den Edelmetallen im klassischen Sinne. Die folgenden Metalle gelten als Edelmetalle:

• Ruthenium
• Rhodium
• Palladium
• Silber
• Osmium
• Iridium
• Platin
• Gold

Nicht alle korrosionsbeständigen Metalle werden als Edelmetalle gelistet. Obwohl Titan, Niob und Tantal sehr korrosionsbeständig sind, handelt es sich nicht um Edelmetalle.

Physikalische Definition von Edelmetallen

In der Chemie wird Definition von Edelmetallen eher großzügig betrachtet, wobei in der Physik die Definition von Edelmetallen strenger betrachtet wird. In der Physik ist ein Edelmetall ein Metall mit gefüllten elektronischen d-Bändern. Gemäß diesen Richtlinien können nur Gold, Silber und Kupfer als Edelmetalle angesehen werden.

Platin, Gold, Silber und Palladium

Hierbei handelt es sich um Edelmetalle, die für die Herstellung von Münzen und Schmuck verwendet werden. Weiterhin werden diese Edelmetalle ebenso im medizinischen Sektor verwendet. Da das diese Metalle über eine hervorragende Leitfähigkeit verfügen, können diese Metalle zur Herstellung von Kontakten und Elektroden verwendet werden. Platin ist ein ausgezeichneter Katalysator. Palladium wird in der Zahnmedizin, in Uhren, Zündkerzen, chirurgischen Instrumenten und als Katalysator verwendet.

Rhodium

Bei Rhodium handelt es ich um ein seltenes Metall aus der Platingruppe. Es ist ein hartes, robustes, silberfarbenes Metall. Rhodium ist selbst bei sehr hohen Temperaturen hitze- und korrosionsbeständig. Daher findet es seinen Nutzen in der Automobilindustrie zur Herstellung von Katalysatoren.

Durch einen Galvanisierungsprozess kann Rhodium auf Weißgold, Sterlingsilber sowie Platin aufgetragen werden. Dadurch werden diesen Metallen Glanz und Widerstandsfähigkeit verliehen. In der Automobilindustrie sowie in der Chemischen Industrie wird Rhodium als Katalysator genutzt. Als sehr guter elektrischer Kontakt wird Rhodium ebenfalls in Neutronendetektoren verwendet. Durch sein Reflexionsvermögen wird Rhodium in Spiegeln und andere Reflektoren verwendet. Fundorte befinden sich in Südafrika, Kanada, Russland.

Ruthenium

Ruthenium gehört zu den Edelmetallen aus der Gruppe der Platinmetalle. Ruthenium findet seine Verwendung um die Festigkeit von Legierungen zu erhöhen, um elektrische Kontakte zu beschichten und um die Haltbarkeit von Metallen zu erhöhen sowie die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. Die Industrie nutzt Ruthenium zur Herstellung von elektrischen Kontakten sowie der Herstellung von Katalysatoren. Fundorte von Ruthenium sind Südamerika, Nordamerika und Russland.

Iridium

Iridium gehört ebenfalls in die Edelmetallgruppe der Platinmetalle und wird vielfach auf die gleiche Art und Weise wie Ruthenium verwendet, da beide Metalle fast die gleiche Härte aufweisen. In der Industrie wird Iridium für die Herstellung von Zündkerzen, Elektroden, Uhren medizinischen Geräten, Katalysatoren und Schreibfedern verwendet. Besonders wird für die Herstellung von keinen und kleinsten Maschinenteilen wird Iridium bevorzugt eingesetzt. Außerdem ist Iridium ein sehr guter Katalysator. Weiterhin zeichnet sich das Metall wegen seiner hohen Dichte, seiner Korrosionsbeständigkeit und seinem besonders hohen Schmelzpunkt aus. Auf Grund dieser Eigenschaften wir Iridium zum Härten von Platin verwendet. Der Fundort von Iridium ist Südafrika.

Palladium

Palladium ist ein silbrig-weißes Edelmetall aus der Gruppe der Platinmetalle. Im Allgemeinen wird Palladium am häufigsten in Schmuck, in der Zahnmedizin und in Katalysatoren für Automobile angewendet. In seiner Beschaffenheit und seinen Eigenschaften gleicht Palladium dem Edelmetall Platin sehr. Die Vorkommen von Palladium sind sehr selten. Ebenso wie Platin ist Palladium sehr formbar und selbst bei hohen Temperaturen hitzebeständig. Weiterhin ist Palladium genauso wie Platin in der Lage, Wasserstoff zu absorbieren. Palladium wird in der Schmuckindustrie verwendet, um Weißgold herzustellen. In der Automobilindustrie werden Katalysatoren mit Palladium hergestellt und die Elektronik verwendet Palladium für die
Elektrodenbeschichtung. Die Hauptvorkommen von Palladium liegen in Südafrika, Kanada, Russland und in den Vereinigten Staaten.

Osmium

Osmium ist grundsätzlich mit Iridium als dem Element mit der höchsten Dichte verbunden. Dieses bläuliche und funkelnde Metall ist extrem hart und spröde, mit einem hohen Schmelzpunkt. Osmium ist ähnlich hart wie Quarts und ist das seltenste der 8 Edelmetalle. Daher ist Osmium besonders kostbar und um ein Vielfaches teurer als Gold. Die Farbe des Edelmetalls ist stahlblau und hat eine funkelnde Oberfläche aus Kristallen, welche das Licht reflektieren. Osmium ist eines der schwersten Metalle und wie bei gleichem Volumen das Zweifache von Blei.

Während es für die Verwendung in Schmuckstücken zu schwer und spröde ist und einen unangenehmen Geruch abgibt, ist das Metall bei der Herstellung von Legierungen eine wünschenswerte Ergänzung. Es hat eine Mohshärte von 7,5, was dem Härtegrad von Wolfram gleich kommt. Im Vergleich dazu haben Silber eine Mohshärte von 2,7 und Gold eine Mohshärte von 2,5. Das Metall ist besonders beständig, läuft nicht an und behält seinen Glanz. Die Abriebfestigkeit überragt die aller anderen Edelmetalle. Da Osmium für die Schmuckherstellung zu schwer und zu spröde ist und außerdem einen unangenehmen Geruch hat, wird das Metall aufgrund seiner anderen positiven Eigenschaften zur Herstellung von Legierungen bei anderen Metallen verwendet. In der Natur ist das Metall ein Beiprodukt im Platinerz. Es werden ca. 320 Tonnen Platinerz benötigt um ca. 1 Gramm Osmium zu gewinnen. Nach dem Extrahieren wird ein bläuliches Pulver gewonnen. In Laboren wird dann das bläuliche Pulver in einem aufwendigen Prozess mit sehr vielen Schritten kristallisiert. Wichtige Fundorte sind Südamerika, Nordamerika und Russland im Ural.

Silber

Silber wird seit dem 5. Jahrtausend v. Chr. von den Menschen zu Gebrauchsgegenständen und zu Schmuck verarbeitet und gehört zu einem der Edelmetalle. Das Metall ich weich und sehr gut formbar und mit einer sehr hohen elektrischen Leitfähigkeit. Für die Schmuckindustrie ist Silber ein sehr beliebtes Edelmetall. Aber auch im Münzbereich ist Silber stark vertreten. Aber nicht nur wegen seines Glanzes ist Silber begehrt, sondern auch wegen seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit und seinem sehr niedrigen Kontaktwiderstand. Silber wird zur Herstellung von Münzen, Schmuck, Batterien, Elektronik, in der Zahnmedizin verwendet.

Mittlerweile gewinnt im Rahmen der Nachhaltigkeit das Recycling von Silber sowie auch von anderen Edelmetallen immer mehr an Bedeutung. So werden Röntgenfilme, Elektroschrott, Batterien etc. dem Recyclingprozess zugeführt, um daraus wieder aufzuarbeiten.

Die höchste Menge an Silber wird aus Silbererzen gewonnen, die in der Regel in anderen Erzen wie Blei, Kupfer und Zink in Form von Oxiden oder Sulfiden vorkommen. Zu den wichtigsten Fundstätten gehören Mexiko, Chile, Peru, Bolivien, Kanada und China. Mittlerweile gehört Mexiko zu den größten Silberproduzenten weltweit.

Gold

Seit Jahrtausenden wird das Edelmetall Gold zur Herstellung von Gebrauchsgegenständen, rituellen Gegenständen und Schmuck verwendet. Ab dem 6. Jahrhundert vor Christi wurde Gold auch zur Herstellung von Münzen verwendet, welche von der Bevölkerung als Zahlungsmittel verwendet wurden.

Wegen seiner unverkennbaren gelben oder goldenen Farbe ist Gold das am besten zu identifizierende Edelmetall. Die satte Farbe, die Verformbarkeit sowie die Leitfähigkeit machen Gold zu einem der begehrtesten Edelmetalle. Durch seine leichte Verformbarkeit lässt sich Gold sehr gut verarbeiten. Außerdem läuft Gold nicht an und der Glanz ist beständig. Den Überlieferungen nach gehört Gold zu den ersten Metallen, die durch Menschenhand bearbeitet worden sind. Gold lässt sich auch sehr leicht mit anderen Metallen legieren. Gold gehört zu der gleichen Element- und Mineralgruppe wie Silber und Kupfer und lässt sich mit einem Reinheitsgrad von 99,9999% herstellen.

Die häufigste Verwendung von Gold, circa 30% der Jahreserzeugung, sind Goldbarren und Goldmünzen. In der Industrie und in der Technik wird Gold eher seltener verwendet. Etwa 10% des Goldes wird in der Elektrotechnik, Zahnmedizin sowie zur Fertigung von Thermoelementen oder elektrische Kontakte verwendet. In der Schmuckindustrie beträgt die Verwendung ca. 70%. Um eine bestimmte Härte zu erlangen, wird Gold mit anderen Metallen wie beispielsweise Silber, Platin oder Kupfer legiert. Wichtige Fundorte von Gold befinden sich in Australien, China, Südafrika und in den Vereinigten Staaten.

Platin

Platin gehört zu den seltenen Edelmetallen und ist besonders kostspielig in der Herstellung. Platin kommt trotz seiner weiten Verbreitung 15 Mal seltener vor als Gold. Die Farbe dieses Edelmetalls ist grauweiß und silbern glänzend. Nach den beiden Edelmetallen aus der Platingruppe Osmium und Iridium weist Platin die drittgrößte Dichte der Edelmetalle aus. Darüberhinaus verfügt Platin über eine hohe Schmelz- und Siedetemperatur und läuft nicht an. Aufgrund der hohen Schmelz- und Siedetemperatur kann dieses Edelmetall mit Hilfe von Knallgasflammen oder in speziellen Öfen geschmolzen werden.

Platin zeichnet sich durch seine Dichte, Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Aufgrund seiner Seltenheit und seiner vielseitigen Einsatzbereiche gehört Platin mit zu den wertvollsten der Edelmetalle. Platin in der Industrie zur Herstellung von Katalysatoren und Waffen verwendet. Die Schmuckindustrie stellt Schmuckgegenstände aus Platin her. Auch wird Platin zur Legierung mit Gold verwendet. In der Zahnmedizin findet Platin ebenfalls seine Anwendung.

Platin in metallischer Form, den sogenannten Platinseifen, wird heutzutage so gut wie gar nicht mehr abgebaut. Platin wird mittlerweile im Rahmen der Herstellung von Buntmetallen wie Kuper und Nickel in Kanada und Russland hergestellt. Die Jahresfördermenge von Platin beträgt circa 200 Tonnen vergleichsweise gegenüber Gold mit einer Fördermenge von 2.500 Tonnen. Der Hauptproduzent von Platin ist Südafrika, gefolgt von Russland, Kanada, USA und Simbabwe.