Gold im Periodensystem

Gold ist seit prähistorischen Zeiten bekannt und war eines der ersten Metalle, das abgebaut wurde, vor allem, weil es in Form von Nuggets oder als Partikel in den Flussbetten zu finden war. Die Nachfrage war so groß, dass die Ägypter bereits 2000 v. Chr. mit dem Goldabbau begannen. Die Totenmaske von Tutanchamun, der 1323 v. Chr. starb, enthielt 100 kg des Metalls.

Auch in den Königsgräbern des alten Ur (heutiger Irak), das von 3800 bis 2000 v. Chr. blühte, fanden sich Goldgegenstände. Die Prägung von Goldmünzen begann um 640 v. Chr. im Königreich Lydien (in der heutigen Türkei) mit Elektrum, einer einheimischen Legierung aus Gold und Silber.

Die ersten reinen Goldmünzen wurden unter König Krösus geprägt, der von 561-547 v. Chr. regierte.

Preise für Gold im Ankauf

Legierung1 Gramm5 Gramm20 Gramm50 Gramm
999er Gold54,32 €271,60 €1.086,40 €2.716,00 €

Herkunft des Namens

Der Name ist das angelsächsische Wort für das Metall und das Symbol stammt vom lateinischen "aurum", Gold.

Erscheinungsbild

Ein weiches Metall mit einer charakteristischen gelben Farbe. Es ist chemisch nicht reaktionsfähig, löst sich jedoch in Königswasser (einer Mischung aus Salpeter- und Salzsäure) auf.

Verwendungen von Gold

Das meiste geförderte Gold wird als Goldbarren gelagert. Es wird jedoch auch in großem Umfang für Schmuck verwendet, entweder in reiner Form oder als Legierung. Der Begriff "Karat" gibt den Goldanteil in einer Legierung an. 24 Karat ist reines Gold, das jedoch sehr weich ist. 18- und 9-karätige Goldlegierungen werden häufig verwendet, weil sie haltbarer sind. Das Metall wird auch für Münzen verwendet und wurde in einigen Ländern als Standard für Währungssysteme eingesetzt.

Gold kann zu sehr dünnen Blättern (Blattgold) geschlagen werden, die in der Kunst, zur Dekoration und als architektonische Verzierung verwendet werden. Mit Hilfe der Galvanotechnik kann ein anderes Metall mit einer sehr dünnen Goldschicht überzogen werden. Dies wird bei Zahnrädern für Uhren, künstlichen Gelenken für Gliedmaßen, billigem Schmuck und elektrischen Steckern verwendet. Es ist ideal für den Schutz elektrischer Kupferkomponenten, da es Strom gut leitet und nicht korrodiert (was den Kontakt unterbrechen würde).

Dünne Golddrähte werden in Computerchips zur Herstellung von Schaltkreisen verwendet. Zahnärzte verwenden manchmal Goldlegierungen für Zahnfüllungen, und eine Goldverbindung wird zur Behandlung einiger Fälle von Arthritis eingesetzt. Gold-Nanopartikel werden zunehmend als industrielle Katalysatoren eingesetzt. Vinylacetat, das zur Herstellung von PVA (für Klebstoffe, Farben und Harze) verwendet wird, wird mit Hilfe eines Goldkatalysators hergestellt.

Biologische Rolle

Gold hat keine bekannte biologische Funktion und ist ungiftig.

Natürlicher Reichtum

Gold ist eines der wenigen Elemente, die in der Natur vorkommen. Man findet es in Adern und Schwemmland. Jährlich werden etwa 1500 Tonnen Gold abgebaut. Etwa zwei Drittel davon stammen aus Südafrika, der Rest aus Russland. Meerwasser enthält etwa 4 Gramm Gold in 1.000.000 Tonnen Wasser. Insgesamt handelt es sich um eine riesige Menge an Gold, die in den Ozeanen lagert, aber aufgrund der geringen Konzentration sind die Versuche, dieses Gold zurückzugewinnen, stets gescheitert.

Wesentliche Fakten zu Gold

Wie andere Übergangsmetalle befindet sich Gold in der Mitte des Periodensystems. Es ist das einzige Metall, das in reiner Form ein unverwechselbares gelbes Aussehen hat, obwohl es auch andere Elemente gibt, die oxidieren und dabei einen goldenen Farbton entwickeln. Während die meisten Metalle hart sind, ist reines Gold eigentlich recht weich. Das Metall lässt sich leicht zu einem Draht ziehen (duktil), hämmern (verformbar) und ist einer der besten Wärme- und Stromleiter.

Wo Gold gefunden wird

Gold kommt als freies Metall und in Form von Telluriden vor. Es ist weit verbreitet und fast immer mit Pyrit oder Quarz vergesellschaftet. Gold findet sich in Adern und in Anschwemmungen. Im Meerwasser kommt Gold in einer Menge von 0,1 bis 2 mg/Tonne vor, je nach Standort der Probe.

Aufbau des Periodensystems

Das Periodensystem listet die Elemente nach ihrer Ordnungszahl auf, d. h. nach der Anzahl der Protonen in jedem Atom dieses Elements. Atome einer Ordnungszahl können eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen (Isotope) und Elektronen (Ionen) haben, bleiben aber das gleiche chemische Element.

Gold im Periodensystem

Gold, das 79. Element im Periodensystem der Elemente, ist eines der bekanntesten unter ihnen.  Es befindet sich im d-Block des Periodensystems, mit Platin zu seiner Linken und Quecksilber zu seiner Rechten. Es ist ein sehr reaktionsträges Übergangsmetall in Gruppe 11, Periode 6, mit 1 Valenzelektron. Gold  ist formbar und glänzt, was es zu einem guten Material für die Metallverarbeitung macht. Chemisch gesehen ist Gold ein Übergangsmetall. Übergangsmetalle sind einzigartig, weil sie sich nicht nur mit ihrer äußersten Elektronenschale (den negativ geladenen Teilchen, die um den Atomkern kreisen), sondern auch mit den beiden äußersten Schalen mit anderen Elementen verbinden können. Dies geschieht, weil die große Anzahl von Elektronen in Übergangsmetallen die übliche geordnete Verteilung der Elektronen auf die Schalen um den Kern stört.

Isolierung von Gold

Bei der industriellen Goldgewinnung wird das Gold durch ein Verfahren namens Laugung von Verunreinigungen getrennt. Cyanid und Sauerstoff reagieren und lösen das Gold, das sich in einem so genannten Carbon-in-Pulp-Verfahren mit Kohlenstoff verbindet. Anschließend werden das Gold und der Kohlenstoff einem Prozess namens Elektrogewinnung unterzogen, bei dem elektrischer Strom durch das Gemisch fließt, um die beiden Elemente zu trennen. Bei diesem Prozess sammelt sich das Gold am Minuspol. Nach dem Schmelzen und weiteren Raffinationen wird industrielles Gold hergestellt. Im Chemielabor kann fast jedes Metall oder Reduktionsmittel, wie z. B. Natriummetabisulfit, dazu verwendet werden, elementares Gold aus einer Lösung einer Goldverbindung auszufällen.

Die wichtigsten Grundlagen von Gold

  • Ordnungszahl: 79
  • Symbol: Au
  • Atommasse: 196,9665
  • Entdeckung: seit prähistorischer Zeit bekannt
  • Elektronen-Konfiguration: [Xe]6s14f145d10
  • Wortherkunft: Sanskrit Jval; angelsächsisch gold; Bedeutung Gold - auch lateinisch aurum, glänzende Morgenröte
  • Anzahl der Isotope (Atome desselben Elements mit einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen): Zwischen 18 und 59, je nachdem, wo die Linie für ein Isotop gezogen wird. Viele künstlich hergestellte Goldisotope sind für Mikrosekunden oder Millisekunden stabil, bevor sie in andere Elemente zerfallen. Ein stabiles Isotop. Es gibt 36 bekannte Isotope von Gold, die von Au-170 bis Au-205 reichen. Es gibt nur ein stabiles Isotop von Gold: Au-197. Gold-198 hat eine Halbwertszeit von 2,7 Tagen und wurde zur Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten eingesetzt.
  • Die häufigsten Isotope: Au-197, das 100 Prozent des natürlich vorkommenden Goldes ausmacht.

Physikalische Daten von Gold

  • Dichte (g/cc): 19.3
  • Schmelzpunkt (°K): 1337.58
  • Siedepunkt (°K): 3080
  • Aussehen: weiches, verformbares, gelbes Metall
  • Atomarer Radius (pm): 146
  • Atomarer Rauminhalt (cc/mol): 10.2
  • Kovalenter Radius (pm): 134
  • Ionenradius: 85 (+3e) 137 (+1e)
  • Spezifische Wärme (@20°C J/g mol): 0.129
  • Schmelzwärme (kJ/mol): 12.68
  • Verdampfungswärme (kJ/mol): ~340
  • Debye-Temperatur (°K): 170.00
  • Pauling-Negativitätszahl: 2.54
  • Erste Ionisierungsenergie (kJ/mol): 889.3
  • Oxidationsstufen: 3, 1. Die Oxidationsstufen -1, +2 und +5 existieren, sind aber selten.
  • Gitterstruktur: Flächenzentriert kubisch (FCC)
  • Gitterkonstante (Å): 4.080
  • Spezifisches Gewicht (20°C): 18.88
  • CAS-Registernummer: 7440-57-5

Wissenswertes über Gold

  • Gold ist eines der wenigen Elemente, das in seinem ursprünglichen Zustand gefunden werden kann.
  • Gold ist das formbarste und dehnbarste Metall. Eine Unze Gold kann auf eine Fläche von 300 ft2 geklopft oder zu einem 2000 km langen Draht (1 μm dick) gedehnt werden.
  • Der Schmelzpunkt von Gold ist ein zugewiesener Wert, der als Kalibrierungspunkt für die Internationale Temperaturskala und die Internationale Praktische Temperaturskala dient.
  • Das Gold-Ion in der Oxidationsstufe +1 (Au(I)+) wird als aurisches Ion bezeichnet.
  • Das Gold-Ion in der Oxidationsstufe +3 (Au(III)3+) wird als aurisches Ion bezeichnet.
  • Verbindungen, die Gold in der Oxidationsstufe -1 enthalten, werden Auride genannt. (Cäsium und Rubidium können Auridverbindungen bilden)
  • Gold ist eines der Edelmetalle. Edelmetall ist ein alchemistischer Begriff für Metalle, die unter normalen Bedingungen nicht korrodieren.
  • Gold ist das Metall mit der siebthöchsten Dichte.
  • Metallisches Gold hat weder Geruch noch Geschmack.
  • Gold wird seit prähistorischen Zeiten als Schmuck verwendet. Heutzutage ist Gold in Schmuckstücken kein "reines" Gold. Schmuckgold wird aus vielen verschiedenen Goldlegierungen hergestellt.
  • Gold ist gegen die meisten Säuren beständig. Die Säure Königswasser wird verwendet, um Gold aufzulösen.
  • Elementares Goldmetall gilt als ungiftig und wird gelegentlich als Lebensmittelzusatzstoff verwendet.

Gold macht nur einen winzigen Bruchteil der Elemente im bekannten Universum aus. Der Grund für seine Seltenheit liegt in der unvorstellbaren Menge an Energie, die für seine Entstehung erforderlich ist. Gold entsteht in Sternen, aber nur in solchen, die in riesigen Supernovas explodieren oder in unglaublich dichten Sternen, die in monströs starken Kollisionen zusammengekommen sind.

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