Gold

Guten Tag und herzlich Willkommen. Dieses Video heißt "Gold". Also Vorkenntnisse solltet ihr die Naturwissenschaften bis zum zehnten Schuljahr gut beherrschen. Im Video möchte ich auch näher bekannt machen mit dem chemischen Element Gold und seiner Verwendung. Der Film besteht aus zehn Abschnitten. Erstens: Eine lange Geschichte. Zweitens: Stellung im Periodensystem der Elemente. Drittens: Eigenschaften. Viertens: Ein schönes Kind, ein schwerer Junge und ein zartes Baby. Fünftens: Die größten Goldnuggets. Sechsten: Herstellung. Siebtens: Reinheit. Achtens: Goldlegierungen. Neuntens: Förderländer und Goldverteilung. Und Zehntens: Verwendung. Erstens: Eine lange Geschichte. Gold ist ein Metall des Altertums. Bereits im alten Ägypten vor 7000 Jahren war es bekannt. In den Bergen Nubiens zwischen Nil und Rotem Meer befanden sich die Lagerstätten. In der Zeit zwischen 4200 vor der Zeitrechnung und 50 wurden im alten Ägypten etwa 3200 Tonnen Gold gefördert. Auch in Mesopotamien war Gold bekannt. Ein archäologischer Nachweis der Verwendung in der Stadt Ur geht auf das Jahr 3500 vor der Zeitrechnung zurück. In Israel im zehnten Jahrhundert vor der Zeitrechnung lebte der Sagenumwobene König Salomon. Er errichtete einen berühmten Tempel. Nach den Überlieferungen soll er dafür 1086 Talente Gold verwendet haben. Das sind 33 Tonnen. Sein Geldzuwachs vermehrte sich jährlich um zwölf Tonnen. Zweitens: Stellung im Periodensystem der Elemente. Im Periodensystem der Elemente hat Gold einen Platz in der ersten Nebengruppe. Als Nebengruppenelement ist Gold ein Metall. Das chemische Symbol für Gold ist "Au". Die Oxidationszahlen in den Verbindungen sind plus drei und seltener plus eins. Drittens: Eigenschaften. Gold ist ein strohgelbes Metall. Gold ist weich. Nach Mohs hat es eine Härte zwischen zwei und drei. Gold hat eine hohe Dichte. 19,3 Gramm pro Kubikzentimeter. Seine Dichte ist klar höher als die Dichten von Quecksilber, Silber, Kupfer und Eisen. Mit 1064 Grad Celsius schmilzt es niedriger als Kupfer, aber höher als Silber. Gold ist gut verformbar und legierbar. Zum Beispiel mit Kupfer. Gold reagiert weder mit Säuren noch mit Basen. Von Brom und Jod wird es chemisch angegriffen. Sauerstoff allein und Schwefelwasserstoff in der Atmosphäre können ihm nichts anhaben. Interessant ist die Reaktion mit Salpetersäure und Königswasser. Wir wollen einmal das Verhalten von Kupfer, Silber und Gold miteinander vergleichen. Wie verhalten sich diese drei Metalle bei der Einwirkung von Salpetersäure? HNO3. Und dem Königswasser. Einem Gemisch von Salpetersäure, HNO3, und Salzsäure, HCL. Konzentrierte Salpetersäure reagiert sowohl mit Kupfer als mit Silber. Mit Gold findet keine Reaktion statt. Königswasser reagiert mit Kupfer. Silber bildet eine Schutzschicht von Silberchlorid an der Oberfläche aus und reagiert dann nicht weiter. Gold wird durch Königswasser zersetzt. Viertens: Ein schönes Kind, ein schwerer Junge und ein zartes Baby. Ja, das alles ist Gold. Gold ist als erstes ein schönes Kind. Gold ist vor allem ein ästhetisch schönes Metall. Gold ist aber auch ein schwerer Junge. Es hat die hohe Dichte von 19,3 Gramm pro Kubikzentimeter. Stellen wir uns einmal vor, wir würden diesen Rucksack mit Gold auffüllen. In guter Näherung ist er ein Quader und ich vermesse ihn nun. Ich erhalte für Länge, Breite und Höhe: 4dm, 3,5dm und 2dm. Aus Länge, Breite und Höhe bestimme ich das Volumen. Das Volumen multipliziere ich mit der Dichte. Der Rucksack fasst somit 540 Kilogramm Gold. Na, dann wünsche ich nur: Erfolgreicher Bankraub! Und schließlich ist Gold auch ein zartes Baby. Das Metall ist weich und verformbar. Aus einem einzigen Gramm, das ist so groß, wie ein Pfefferkorn, kann man 300 Meter Draht ziehen. Fünftens: Die größten Goldnuggets. Nach der Überlieferung wurde im elften Jahrhundert in Südafghanistan der größte Goldnugget der menschlichen Geschichte entdeckt. Er hatte einen Durchmesser von mehr als einem halben Meter. Und wog folglich etwa 2,5 Tonnen. Über seinen Verbleib weiß die Geschichte nichts zu berichten. 1145 wurde in Böhmen, im heutigen Tschechien, ein großer Kristall gefunden. Es handelte sich um ein Stück Quarz von etwa zwei Tonnen. Darin waren etwa 170 Kilogramm Gold eingeschlossen. 1872 wurde in Australien ebenfalls ein Quarzkristall gefunden. Er wog etwa 280 Kilogramm und enthielt ungefähr 100 Kilogramm Gold. Und schließlich 1901 der Fund in Japan. Der Goldnugget wog 71 Kilogramm und ging in die Geschichte als "Der Japaner" ein. Sechstens: Herstellung. Gold ist ein Edelmetall. Es kommt rein oder als Stoffgemisch vor. Man findet es zu großen Mengen in den Weltmeeren. Die Gewinnung aus dem Wasser ist jedoch unwirtschaftlich. Man könnte Gold auch durch Kernfusion herstellen. Doch auch das ist unwirtschaftlich. Daher wird Gold wie seit alters her zu Lande aus Goldminen gewonnen. Zuerst erfolgt eine mechanische Zerkleinerung, an die sich ein chemischer Aufschluss anschließt. Ein wichtiges Beispiel dafür ist die Cyanidlaugerei. Das Stoffgemisch mit Gold wird mit Wasser, Sauerstoff und Natriumcyanid versetzt. Es entstehen ein Goldkomplex und Natriumhydroxyd. Der Goldkomplex wird mit Zink versetzt. Das Zink ersetzt das Gold im Komplex und Gold wird frei. Das überschüssige Zink bringt man mit einer Säure in Lösung. Das so erhaltene Gold, bezeichnet man als Rohgold. Es wird mit Königswasser in Lösung gebracht. Man erhält Gold drei Chlorid. Durch elektrochemische Raffination wird nun Gold an der Katode abgeschieden. Man erhält Feingold mit einer Reinheit von 99,9 Prozent. Siebtens: Reinheit. Wir wollen hier nicht von Schmutz, sondern von legiertem Gold sprechen. Man sagt auch 24 Karat, dann ist das Gold rein. Wir wollen einmal die Reinheitsangaben in Karat, Promille und die Feingoldbezeichnung gegenüberstellen. 24 Karat entsprechen 999 Promille und einem Feingoldanteil von 999. Also ein bisschen ist noch an Fremdstoff da drin. 22 Karat ergeben entsprechend 916 2/3 und 916. 20 Karat 833 1/3 und 833. 18 Karat ergeben jeweils 750. 14 Karat findet man häufig in Schmuck. 583 1/3 und 585. Und schließlich die Werte für 10 Karat, 9 Karat und 8 Karat. 8 karätiges Gold wird ebenfalls häufig für Schmuck verwendet. Achtens: Goldlegierungen. Gold ist mit verschiedenen Metallen legierbar. Achtung, ich werde jetzt mit den Farben übertreiben, es sind immer nur leichte Töne. Rotgold erhält man durch Kupfer. Gelbgold ergibt sich durch Silber. Palladium entfärbt das Gold, man erhält Weißgold. Grüngold erhält man durch Kadmium. Und schließlich Blaugold durch Eisen. Neuntens: Förderländer und Verteilung. Die Goldförderung nahm in den letzten Jahrzehnten stark zu. Jährlich werden etwa 2500 Tonnen gefördert. Die Gesamtmenge allen geförderten Goldes ist größer als 150000 Tonnen. Wie verteilt sich der gesamte Goldbestand. 51 Prozent entfallen auf Schmuck. 18 Prozent auf die Zentralbanken und Währungsinstitutionen. 16 Prozent auf Privatbesitz. Und zwölf Prozent auf Kunstgegenstände. Betrachten wir die Fördermengen und Reserven der größten Goldförderer in Tonnen. 2007 förderte Südafrika 252 Tonnen und hatte 31000 Reserven. Bei den Vereinigten Staaten betrugen die Werte 238 und 5500. Australien 246 und 6000. Die Russische Föderation förderte 157 Tonnen und besaß 7000 Tonnen Reserven. Zehntens: Verwendung. Ein großer Teil des Goldes wird für Schmuck verwendet. Gold ist auch sehr dekorativ. Zahngold gibt es in der Medizin. Gold verwendet man als Währung und Währungsdeckung. Ganz wichtig die Verwendung in der Elektronik für nichtrostende Kontakte. Die Optik nutzt aus, dass Gold infrarotes Licht reflektiert. Und schließlich das Gold im hochprozentigen Goldwasser. Gold heißt nämlich auch E175. Es ist ein Lebensmittelzusatzstoff. Mit dieser kuriosen Verwendung möcht ich mich von euch verabschieden. Alles Gute! Auf Wiedersehen!