Gold - Gold

Gold,  79 Au
Goldnugget (Australien) 4 (16848647509).jpg
Gold
Aussehen metallisch gelb
Standardatomgewicht A r, std (Au) 196.966 570 (4)
Gold im Periodensystem
Wasserstoff Helium
Lithium Beryllium Bor Kohlenstoff Stickstoff Sauerstoff Fluor Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silizium Phosphor Schwefel Chlor Argon
Kalium Kalzium Scandium Titan Vanadium Chrom Mangan Eisen Kobalt Nickel Kupfer Zink Gallium Germanium Arsen Selen Brom Krypton
Rubidium Strontium Yttrium Zirkonium Niob Molybdän Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silber Cadmium Indium Zinn Antimon Tellur Jod Xenon
Cäsium Barium Lanthan Cer Praseodym Neodym Promethium Samarium Europa Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantal Wolfram Rhenium Osmium Iridium Platin Gold Quecksilber (Element) Thallium Das Blei Wismut Polonium Astatin Radon
Francium Radium Aktinium Thorium Protactinium Uran Neptunium Plutonium Amerika Kurium Berkelium Kalifornien Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Röntgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moskau Lebermorium Tennessine Oganesson
Ag

Au

Rg
PlatinGoldQuecksilber
Ordnungszahl ( Z ) 79
Gruppe Gruppe 11
Zeitraum Periode 6
Block   D-Block
Elektronenkonfiguration [ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 1
Elektronen pro Schale 2, 8, 18, 32, 18, 1
Physikalische Eigenschaften
Phase bei  STP fest
Schmelzpunkt 1337,33  K ​(1064,18 °C, ​1947,52 °F)
Siedepunkt 3243 K ​(2970 °C, ​5378 °F)
Dichte (nahe  rt ) 19,30 g / cm 3
wenn flüssig (bei  mp ) 17,31 g / cm 3
Schmelzwärme 12,55  kJ/mol
Verdampfungswärme 342 kJ/mol
Molare Wärmekapazität 25,418 J/(mol·K)
Dampfdruck
P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
bei  T  (K) 1646 1814 2021 2281 2620 3078
Atomare Eigenschaften
Oxidationsstufen -3, -2, -1 , 0, +1 , +2, +3 , +5 (ein  amphoteres Oxid)
Elektronegativität Pauling-Skala: 2,54
Ionisierungsenergien
Atomradius empirisch: 144  pm
Kovalenter Radius 136 ± 18 Uhr
Van-der-Waals-Radius 166 Uhr
Farblinien in einem Spektralbereich
Spektrallinien aus Gold
Andere Eigenschaften
Natürliches Vorkommen urtümlich
Kristallstruktur kubisch-flächenzentrierten (fcc)
Flächenzentrierte kubische Kristallstruktur für Gold
Schallgeschwindigkeit dünner Stab 2030 m/s (bei  RT )
Wärmeausdehnung 14,2 µm/(m⋅K) (bei 25 °C)
Wärmeleitfähigkeit 318 W/(m⋅K)
Elektrischer widerstand 22,14 nm (bei 20 °C)
Magnetische Bestellung diamagnetisch
Molare magnetische Suszeptibilität −28,0 × 10 −6  cm 3 /mol (bei 296 K)
Zerreißfestigkeit 120 MPa
Elastizitätsmodul 79 GPa
Schubmodul 27 GPa
Schüttmodul 180 GPa
QUERKONTRAKTIONSZAHL 0,4
Mohs-Härte 2.5
Vickers-Härte 188–216 MPa
Brinellhärte 188–245 MPa
CAS-Nummer 7440-57-5
Geschichte
Benennung aus dem Lateinischen aurum , was Gold bedeutet
Entdeckung Im Nahen Osten (vor 6000 v. Chr. )
Symbol "Au": aus dem Lateinischen aurum
Haupt Isotope von Gold
Isotop Fülle Halbwertszeit ( t 1/2 ) Decay-Modus Produkt
195 Au syn 186,10 Tage ε 195 Punkte
196 Au syn 6.183 Tage ε 196 Punkte
β 196 Hg
197 Au 100% stabil
198 Au syn 2.69517 d β 198 Hg
199 Au syn 3.169 d β 199 Hg
Kategorie Kategorie: Gold
| Verweise

Gold ist ein chemisches Element mit dem Symbol Au (aus dem Lateinischen : Aurum ) und der Ordnungszahl 79 und ist damit eines der natürlich vorkommenden Elemente mit höherer Ordnungszahl. In reiner Form ist es ein helles , leicht rötlichgelbes, dichtes, weiches, formbares und duktiles Metall . Chemisch gesehen ist Gold ein Übergangsmetall und ein Element der Gruppe 11 . Es ist eines der am wenigsten reaktiven chemischen Elemente und unter Standardbedingungen fest . Gold kommt oft in freier elementarer (einheimischer) Form vor, als Nuggets oder Körner, in Gesteinen , in Adern und in alluvialen Ablagerungen . Es kommt in einer Mischkristallreihe mit dem nativen Element Silber (als Elektrum ) vor, natürlich legiert mit anderen Metallen wie Kupfer und Palladium und auch als mineralische Einschlüsse wie in Pyrit . Seltener kommt es in Mineralen als Goldverbindungen vor, oft mit Tellur ( Goldtelluride ).

Gold ist gegen die meisten Säuren beständig, löst sich jedoch in Königswasser (einer Mischung aus Salpetersäure und Salzsäure ) auf, das ein lösliches Tetrachloraurat- Anion bildet . Gold ist in Salpetersäure unlöslich , die Silber und unedle Metalle auflöst , eine Eigenschaft, die seit langem verwendet wird, um Gold zu veredeln und das Vorhandensein von Gold in metallischen Substanzen zu bestätigen, was zu dem Begriff Säuretest führt . Gold löst sich auch in alkalischen Lösungen von Cyanid , die in den Bereichen Bergbau und Galvanotechnik . Gold löst sich in Quecksilber auf und bildet Amalgamlegierungen , und da das Gold lediglich als gelöster Stoff wirkt, ist dies keine chemische Reaktion .

Gold ist ein relativ seltenes Element und ein Edelmetall , das im Laufe der aufgezeichneten Geschichte für Münzen , Schmuck und andere Künste verwendet wurde . In der Vergangenheit wurde oft ein Goldstandard als Geldpolitik eingeführt , aber Goldmünzen wurden in den 1930er Jahren nicht mehr als Umlaufwährung geprägt und der Weltgoldstandard wurde nach 1971 für ein Fiat-Währungssystem aufgegeben .

Im Jahr 2020 gibt es oberirdisch insgesamt rund 201.296 Tonnen Gold. Dies entspricht einem Würfel mit einer Seitenlänge von etwa 21,7 Metern (71 Fuß). Der Weltverbrauch an neu produziertem Gold beträgt etwa 50 % in Schmuck, 40 % in Investitionen und 10 % in der Industrie . Die hohe Formbarkeit, Duktilität, Beständigkeit gegen Korrosion und die meisten anderen chemischen Reaktionen sowie die Leitfähigkeit von Elektrizität haben zu seiner fortgesetzten Verwendung in korrosionsbeständigen elektrischen Verbindern in allen Arten von computergestützten Geräten (seiner hauptsächlichen industriellen Verwendung) geführt. Gold wird auch bei der Infrarotabschirmung , der Farbglasherstellung , dem Blattgold und der Zahnrestauration verwendet . Bestimmte Goldsalze werden in der Medizin noch immer als Entzündungshemmer verwendet. Der mit Abstand größte Goldproduzent der Welt war 2017 China mit 440 Tonnen pro Jahr.

Eigenschaften

Gold kann in einen monoatomaren Draht gezogen und dann weiter gedehnt werden, bevor er bricht.
Ein Goldnugget von 5 mm (0,20 Zoll) Größe kann in eine Goldfolie von etwa 0,5 m 2 (5,4 sq ft) Fläche gehämmert werden .

Gold ist das formbarste aller Metalle. Es kann zu einem Draht von Einzelatombreite gezogen und dann erheblich gedehnt werden, bevor es bricht. Solche Nanodrähte verformen sich durch Bildung, Neuorientierung und Migration von Versetzungen und Kristallzwillingen ohne merkliche Härtung. Ein einzelnes Gramm Gold kann in ein Blatt von 1 Quadratmeter (11 sq ft) geschlagen werden und eine Avoirdupois-Unze in 300 Quadratfuß (28 m 2 ). Blattgold kann dünn genug geschlagen werden, um halbtransparent zu werden. Das Durchlicht erscheint grünlich-blau, da Gold Gelb und Rot stark reflektiert. Solche halbtransparenten Folien reflektieren auch stark Infrarotlicht , was sie als Infrarot-(Wärmestrahlungs-)Abschirmungen in Visieren von hitzebeständigen Anzügen und in Sonnenblenden für Raumanzüge nützlich macht . Gold ist ein guter Wärme- und Stromleiter .

Gold hat eine Dichte von 19,3 g/cm 3 , fast identisch mit der von Wolfram mit 19,25 g/cm 3 ; Als solches wurde Wolfram bei der Fälschung von Goldbarren verwendet , beispielsweise durch Plattieren eines Wolframbarrens mit Gold oder durch Nehmen eines vorhandenen Goldbarrens, Bohren von Löchern und Ersetzen des entfernten Goldes durch Wolframstangen. Im Vergleich dazu beträgt die Dichte von Blei 11,34 g/cm 3 und die des dichtesten Elements Osmium beträgt22,588 ± 0,015 g / cm 3 .

Farbe

Verschiedene Farben von Ag- Au- Cu- Legierungen

Während die meisten Metalle grau oder silbrig-weiß sind, ist Gold leicht rötlich-gelb. Diese Farbe wird durch die Frequenz der Plasmaschwingungen zwischen den Valenzelektronen des Metalls bestimmt, im ultravioletten Bereich für die meisten Metalle, aber im sichtbaren Bereich für Gold aufgrund relativistischer Effekte, die die Orbitale um Goldatome beeinflussen. Ähnliche Effekte verleihen metallischem Cäsium einen goldenen Farbton .

Zu den gängigen Farbgoldlegierungen gehört das unverwechselbare 18-karätige Roségold, das durch die Zugabe von Kupfer entsteht. Palladium- oder nickelhaltige Legierungen sind auch im kommerziellen Schmuck wichtig, da diese Weißgoldlegierungen ergeben. Die 14-karätige Gold-Kupfer-Legierung ist in der Farbe fast identisch mit bestimmten Bronzelegierungen , und beide können zur Herstellung von Polizei- und anderen Abzeichen verwendet werden . Vierzehn- und achtzehnkarätige Goldlegierungen allein mit Silber erscheinen grünlich-gelb und werden als Grüngold bezeichnet . Blaues Gold kann durch Legieren mit Eisen hergestellt werden und Purpurgold kann durch Legieren mit Aluminium hergestellt werden . Seltener kann die Zugabe von Mangan , Indium und anderen Elementen ungewöhnlichere Goldfarben für verschiedene Anwendungen erzeugen.

Kolloidales Gold , das von Elektronenmikroskopen verwendet wird, ist rot, wenn die Partikel klein sind; größere Partikel von kolloidalem Gold sind blau.

Isotope

Gold hat nur ein stabiles Isotop ,197
Au
, das auch das einzige natürlich vorkommende Isotop ist, ist Gold sowohl ein mononuklidisches als auch ein monoisotopisches Element . Es wurden 36 Radioisotope mit einer Atommasse von 169 bis 205 synthetisiert. Das stabilste davon ist195
Au
mit einer Halbwertszeit von 186,1 Tagen. Am wenigsten stabil ist171
Au
, das durch Protonenemission mit einer Halbwertszeit von 30 µs zerfällt . Die meisten Radioisotope von Gold mit Atommassen unter 197 zerfallen durch eine Kombination von Protonenemission , α-Zerfall und β + -Zerfall . Die Ausnahmen sind195
Au
, das durch Elektroneneinfang zerfällt, und196
Au
, das am häufigsten durch Elektroneneinfang (93 %) mit einem kleineren β -Zerfallspfad (7 %) zerfällt . Alle Radioisotope von Gold mit Atommassen über 197 zerfallen durch β -Zerfall.

Mindestens 32 Kernisomere mit einer Atommasse von 170 bis 200 wurden ebenfalls charakterisiert. Innerhalb dieses Bereichs sind nur178
Au
,180
Au
,181
Au
,182
Au
, und188
Au
hat keine Isomere. Das stabilste Isomer von Gold ist198m2
Au
mit einer Halbwertszeit von 2,27 Tagen. Das am wenigsten stabile Isomer von Gold ist177m2
Au
mit einer Halbwertszeit von nur 7 ns.184m1
Au
hat drei Zerfallspfade: β + -Zerfall, isomerer Übergang und Alpha-Zerfall. Kein anderes Isotop oder Isotop von Gold hat drei Zerfallspfade.

Synthese

Die mögliche Gewinnung von Gold aus einem häufiger vorkommenden Element wie Blei ist seit langem Gegenstand menschlicher Untersuchungen, und die antike und mittelalterliche Disziplin der Alchemie konzentrierte sich oft darauf; die Transmutation der chemischen Elemente wurde jedoch erst mit dem Verständnis der Kernphysik im 20. Jahrhundert möglich. Die erste Synthese von Gold wurde vom japanischen Physiker Hantaro Nagaoka durchgeführt , der 1924 durch Neutronenbeschuss Gold aus Quecksilber synthetisierte . Ein amerikanisches Team, das ohne Kenntnis von Nagaokas vorheriger Studie arbeitete, führte 1941 das gleiche Experiment durch, erreichte das gleiche Ergebnis und zeigte, dass die dabei produzierten Goldisotope alle radioaktiv waren .

Gold kann derzeit in einem Kernreaktor durch Bestrahlung mit Platin oder Quecksilber hergestellt werden.

Nur das Quecksilberisotop 196 Hg, das in natürlichem Quecksilber mit einer Häufigkeit von 0,15% vorkommt, kann durch Neutroneneinfang in Gold umgewandelt werden , und nach dem Elektroneneinfang- Zerfall in 197 Au mit langsamen Neutronen . Andere Quecksilberisotope können nur durch Bestrahlung mit langsamen Neutronen, von denen einige Beta in Thallium zerfallen, in andere Quecksilberisotope umgewandelt werden .

Mit schnellen Neutronen kann das Quecksilberisotop 198 Hg, das 9,97% des natürlichen Quecksilbers ausmacht, durch Abspaltung eines Neutrons in 197 Hg umgewandelt werden, das dann zu stabilem Gold zerfällt. Diese Reaktion besitzt jedoch einen kleineren Aktivierungsquerschnitt und ist nur mit unmoderierten Reaktoren durchführbar.

Es ist auch möglich, mehrere Neutronen mit sehr hoher Energie in die anderen Quecksilberisotope auszustoßen, um 197 Hg zu bilden . Solche hochenergetischen Neutronen können jedoch nur von Teilchenbeschleunigern erzeugt werden .

Chemie

Gold(III)-chloridlösung in Wasser

Obwohl Gold das edelste der Edelmetalle ist , bildet es dennoch viele verschiedene Verbindungen. Die Oxidationsstufe von Gold in seinen Verbindungen reicht von −1 bis +5, aber Au(I) und Au(III) dominieren seine Chemie. Au(I), das als Aurosion bezeichnet wird, ist die häufigste Oxidationsstufe mit weichen Liganden wie Thioethern , Thiolaten und Organophosphinen . Au(I)-Verbindungen sind typischerweise linear. Ein gutes Beispiel ist Au(CN) 2 , die lösliche Form von Gold, die im Bergbau vorkommt. Die binären Goldhalogenide , wie AuCl , Form Zickzack-Polymerketten, wieder mit linearer Koordination bei Au. Die meisten Medikamente auf Goldbasis sind Au(I)-Derivate.

Au(III) (als Auric bezeichnet) ist eine übliche Oxidationsstufe und wird durch Gold(III)-Chlorid , Au 2 Cl 6 veranschaulicht . Die Goldatomzentren in Au(III)-Komplexen sind wie andere d 8 -Verbindungen typischerweise quadratisch-planar mit chemischen Bindungen , die sowohl kovalenten als auch ionischen Charakter haben.

Gold reagiert bei keiner Temperatur mit Sauerstoff und ist bis 100 °C ozonbeständig.

Einige freie Halogene reagieren mit Gold. Gold wird von Fluor bei mattroter Hitze stark angegriffen, um Gold(III)-Fluorid zu bilden . Goldpulver reagiert bei 180 °C mit Chlor zu AuCl 3 . Gold reagiert mit Brom bei 140 °C zu Gold(III)-bromid , reagiert mit Jod jedoch nur sehr langsam zum Monojodid .

Gold reagiert nicht direkt mit Schwefel, aber Gold(III)-Sulfid kann hergestellt werden, indem man Schwefelwasserstoff durch eine verdünnte Lösung von Gold(III)-Chlorid oder Chlorgoldsäure leitet .

Gold löst sich bei Raumtemperatur leicht in Quecksilber auf, um ein Amalgam zu bilden , und bildet bei höheren Temperaturen Legierungen mit vielen anderen Metallen. Diese Legierungen können hergestellt werden, um die Härte und andere metallurgische Eigenschaften zu modifizieren, den Schmelzpunkt zu kontrollieren oder exotische Farben zu erzeugen.

Gold wird von den meisten Säuren nicht angegriffen. Es reagiert nicht mit Fluss- , Salz- , Bromwasserstoff- , Jodwasserstoff- , Schwefel- oder Salpetersäure . Es reagiert mit Selensäure und wird von Königswasser , einem 1:3-Gemisch aus Salpetersäure und Salzsäure, gelöst . Salpetersäure oxidiert das Metall zu +3-Ionen, jedoch nur in winzigen Mengen, die in der reinen Säure aufgrund des chemischen Gleichgewichts der Reaktion typischerweise nicht nachweisbar sind. Die Ionen werden jedoch durch Salzsäure aus dem Gleichgewicht entfernt, wobei AuCl 4 -Ionen oder Chlorgoldsäure gebildet werden , wodurch eine weitere Oxidation ermöglicht wird.

Gold ist von den meisten Basen ähnlich unberührt. Es reagiert nicht mit wässrigem , festem oder geschmolzenem Natrium- oder Kaliumhydroxid . Es reagiert jedoch mit Natrium- oder Kaliumcyanid unter alkalischen Bedingungen, wenn Sauerstoff vorhanden ist, um lösliche Komplexe zu bilden.

Gängige Oxidationsstufen von Gold sind +1 (Gold(I) oder aurische Verbindungen) und +3 (Gold(III) oder aurische Verbindungen). Goldionen in Lösung werden leicht reduziert und durch Zugabe eines anderen Metalls als Reduktionsmittel als Metall ausgefällt . Das hinzugefügte Metall wird oxidiert und löst sich auf, wodurch das Gold aus der Lösung verdrängt und als fester Niederschlag gewonnen werden kann.

Seltene Oxidationsstufen

Seltenere Oxidationsstufen von Gold sind -1, +2 und +5.

Die Oxidationsstufe −1 tritt in Auriden auf, Verbindungen, die das Au -Anion enthalten . Cäsiumaurid (CsAu) beispielsweise kristallisiert im Cäsiumchlorid- Motiv; Rubidium-, Kalium- und Tetramethylammonium- Auride sind ebenfalls bekannt. Gold hat die höchste Elektronenaffinität von jedem Metall, bei 222,8 kJ / mol, was Au - eine stabile Spezies.

Gold(II)-Verbindungen sind normalerweise diamagnetisch mit Au-Au-Bindungen wie [ Au(CH
2
)
2
P(C
6
h
5
)
2
]
2
Cl
2
. Die Verdampfung einer Lösung von Au(OH)
3
in konzentriertem H
2
SO
4
erzeugt rote Kristalle von Gold(II)sulfat, Au 2 (SO 4 ) 2 . Ursprünglich als gemischtvalente Verbindung angesehen, enthält sie Au4+
2
Kationen, analog zum bekannteren Quecksilber(I) -Ion, Hg2+
2
. In [AuXe 4 ](Sb 2 F 11 ) 2 kommt ein Gold(II)-Komplex vor, das Tetraxenonogold(II) -Kation, das Xenon als Ligand enthält .

Goldpentafluorid , zusammen mit seinem abgeleiteten Anion AuF
6
, und sein Difluorkomplex , Goldheptafluorid , ist das einzige Beispiel für Gold(V), die höchste nachgewiesene Oxidationsstufe.

Einige Goldverbindungen weisen aurophile Bindungen auf , was die Tendenz von Goldionen beschreibt, in Abständen zu wechselwirken, die zu lang sind, um eine konventionelle Au-Au-Bindung zu sein, aber kürzer als die Van-der-Waals-Bindung . Die Wechselwirkung wird auf eine vergleichbare Stärke wie eine Wasserstoffbrücke geschätzt .

Es gibt zahlreiche wohldefinierte Clusterverbindungen. In solchen Fällen hat Gold einen fraktionierten Oxidationszustand. Ein repräsentatives Beispiel ist die oktaedrische Spezies {Au( P(C
6
h
5
)
3
)}2+
6
. Goldchalkogenide , wie Goldsulfid, weisen gleiche Mengen an Au(I) und Au(III) auf.

Medizinische Anwendungen

Medizinische Anwendungen von Gold und seinen Komplexen haben eine lange Geschichte, die Jahrtausende zurückreicht. Mehrere Goldkomplexe wurden zur Behandlung von rheumatoider Arthritis angewendet , wobei die am häufigsten verwendeten sind Aurothiomalat , Aurothioglucose und Auranofin . Sowohl Gold(I)- als auch Gold(III)-Verbindungen wurden als mögliche Krebsmedikamente untersucht. Bei Gold(III)-Komplexen ist eine Reduktion zu Gold(0/I) unter physiologischen Bedingungen zu erwägen. Stabile Komplexe können unter Verwendung verschiedener Arten von zwei-, drei- und vierzähnigen Ligandensystemen erzeugt werden, und ihre Wirksamkeit wurde in vitro und in vivo nachgewiesen.

Herkunft

Goldproduktion im Universum

Schema eines NE (links) nach SW (rechts) Querschnitts durch den 2.020 Milliarden Jahre alten Vredefort-Einschlagskrater in Südafrika und wie er die heutigen geologischen Strukturen verzerrt. Das aktuelle Erosionsniveau wird angezeigt. Johannesburg liegt dort, wo das Witwatersrand-Becken (die gelbe Schicht) an der "Gegenwartsoberfläche"-Linie, direkt innerhalb des Kraterrandes, auf der linken Seite, freigelegt wird. Nicht maßstabsgetreu.

Es wird angenommen, dass Gold bei der Supernova-Nukleosynthese und bei der Kollision von Neutronensternen produziert wurde und im Staub vorhanden war, aus dem sich das Sonnensystem bildete.

Traditionell wird angenommen, dass Gold im Universum durch den r-Prozess (schneller Neutroneneinfang) bei der Supernova-Nukleosynthese gebildet wurde , aber in jüngerer Zeit wurde vorgeschlagen, dass Gold und andere Elemente, die schwerer als Eisen sind, auch mengenmäßig durch den r- Prozess bei der Kollision von Neutronensternen . In beiden Fällen haben Satellitenspektrometer das entstandene Gold zunächst nur indirekt nachgewiesen. Im August 2017 wurden jedoch die spektroskopischen Signaturen schwerer Elemente, einschließlich Gold, von elektromagnetischen Observatorien im Neutronenstern-Verschmelzungsereignis GW170817 beobachtet , nachdem Gravitationswellendetektoren das Ereignis als Neutronenstern-Verschmelzung bestätigt hatten. Aktuelle astrophysikalische Modelle deuten darauf hin, dass diese einzelne Neutronenstern-Verschmelzung zwischen 3 und 13 Erdmassen Gold erzeugte . Diese Menge, zusammen mit Schätzungen der Häufigkeit dieser Verschmelzung von Neutronensternen, deutet darauf hin, dass solche Verschmelzungen genug Gold produzieren können, um den größten Teil des Vorkommens dieses Elements im Universum zu erklären.

Theorien zum Ursprung von Asteroiden

Da die Erde bei ihrer Entstehung geschmolzen war , ist wahrscheinlich fast das gesamte Gold der frühen Erde in den Planetenkern gesunken . Daher wurde das meiste Gold, das sich in der Erdkruste und im Erdmantel befindet, in einem Modell, von dem angenommen wird, dass es später durch Asteroideneinschläge während des späten schweren Bombardements vor etwa 4 Milliarden Jahren auf die Erde gebracht wurde.

Für Menschen erreichbares Gold wurde in einem Fall mit einem bestimmten Asteroideneinschlag in Verbindung gebracht. Dem Asteroiden, der vor 2.020 Milliarden Jahren den Vredefort-Krater bildete, wird oft die Aussaat des Witwatersrand-Beckens in Südafrika mit den reichsten Goldvorkommen der Erde zugeschrieben. Dieses Szenario wird nun jedoch in Frage gestellt. Das goldhaltige Witwatersrand- Gestein wurde zwischen 700 und 950 Millionen Jahren vor dem Einschlag von Vredefort abgelagert. Diese goldhaltigen Gesteine ​​waren außerdem vor dem Meteoriteneinschlag von einer dicken Schicht von Ventersdorp-Laven und der Transvaal-Supergruppe von Gesteinen bedeckt, und so gelangte das Gold nicht wirklich in den Asteroiden/Meteoriten. Was der Vredefort-Einschlag jedoch bewirkte , war, das Witwatersrand-Becken so zu verzerren , dass die goldhaltigen Gesteine in Johannesburg am Witwatersrand auf die heutige Erosionsoberfläche gebracht wurden , knapp innerhalb des Randes der ursprünglichen 300 km (190 Meilen) ) Durchmesser des Kraters, der durch den Meteoriteneinschlag verursacht wurde. Die Entdeckung der Lagerstätte im Jahr 1886 löste den Witwatersrand Gold Rush aus . Etwa 22% des gesamten Goldes, das heute auf der Erde existiert, wurde aus diesen Witwatersrand-Gesteinen gewonnen.

Mantel-Rückkehr-Theorien

Ungeachtet der obigen Auswirkungen wird angenommen, dass ein Großteil des restlichen Goldes auf der Erde von Anfang an in den Planeten eingearbeitet wurde, als Planetesimale den Mantel des Planeten zu Beginn der Erschaffung der Erde bildeten. Im Jahr 2017 stellte eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern fest, dass Gold "aus den tiefsten Regionen unseres Planeten", dem Mantel , an die Erdoberfläche kam , was durch ihre Funde im Deseado-Massiv im argentinischen Patagonien belegt wird .

Auftreten

Auf der Erde wird Gold in Erzen in Gesteinen gefunden, die ab dem Präkambrium entstanden sind. Es kommt am häufigsten als natives Metall vor , typischerweise in einer festen Metalllösung mit Silber (dh als Gold/Silber- Legierung ). Solche Legierungen haben in der Regel einen Silbergehalt von 8–10 %. Elektrum ist elementares Gold mit mehr als 20% Silber und wird allgemein als Weißgold bezeichnet . Die Farbe von Electrum reicht von gold-silbrig bis silbrig, abhängig vom Silbergehalt. Je mehr Silber, desto geringer das spezifische Gewicht .

Natives Gold kommt als sehr kleine bis mikroskopisch kleine Partikel vor, die in Gestein eingebettet sind, oft zusammen mit Quarz- oder Sulfidmineralien wie "Narrengold", einem Pyrit . Diese werden als Aderablagerungen bezeichnet . Das Metall in nativem Zustand kommt auch in Form von freien Flocken, Körnern oder größeren Nuggets vor , die aus Gesteinen erodiert wurden und in alluvialen Ablagerungen, sogenannten Seifenablagerungen, enden . Solches freies Gold ist an der freigelegten Oberfläche goldhaltiger Adern aufgrund der Oxidation der begleitenden Mineralien und der anschließenden Verwitterung immer reicher ; und durch Waschen des Staubs in Bäche und Flüsse, wo er sich sammelt und durch Wassereinwirkung zu Nuggets verschweißt werden kann.

Gold kommt manchmal in Kombination mit Tellur als die Minerale Calaverit , Krennerit , Nagyagit , Petzit und Sylvanit (siehe Telluridminerale ) sowie als seltenes Bismuth-Maldonit (Au 2 Bi) und Antimonid Aurostibit (AuSb 2 ) vor. Gold kommt auch in seltenen Legierungen mit Kupfer , Blei und Quecksilber vor : den Mineralien Auricuprid (Cu 3 Au), Novodneprit (AuPb 3 ) und Weishanit ((Au, Ag) 3 Hg 2 ).

Neuere Forschungen legen nahe, dass Mikroben manchmal eine wichtige Rolle bei der Bildung von Goldvorkommen spielen können, indem sie Gold transportieren und ausfällen, um Körner und Nuggets zu bilden, die sich in alluvialen Ablagerungen sammeln.

Eine andere kürzlich durchgeführte Studie hat behauptet, dass Wasser in Verwerfungen während eines Erdbebens verdampft und Gold ablagert. Wenn ein Erdbeben einschlägt, bewegt es sich entlang einer Verwerfung . Wasser schmiert oft Fehler, füllt Brüche und Stöße auf. Etwa 10 Kilometer unter der Oberfläche trägt das Wasser unter sehr hohen Temperaturen und Drücken hohe Konzentrationen an Kohlendioxid, Kieselsäure und Gold. Bei einem Erdbeben öffnet sich die Verwerfung plötzlich weiter. Das Wasser im Inneren des Hohlraums verdampft sofort, verdampft schnell und zwingt Siliziumdioxid, das das Mineral Quarz bildet, und Gold aus den Flüssigkeiten und auf nahegelegene Oberflächen.

Meerwasser

Die Weltmeere enthalten Gold. Die gemessenen Goldkonzentrationen im Atlantik und Nordostpazifik betragen 50–150 Femtomol /l oder 10–30 Teile pro Billiarde (etwa 10–30 g/km 3 ). Im Allgemeinen sind die Goldkonzentrationen für Proben aus dem Südatlantik und dem Zentralpazifik gleich (~50 Femtomol/l), aber weniger sicher. Die Tiefen des Mittelmeers enthalten etwas höhere Goldkonzentrationen (100–150 Femtomol/L), die auf vom Wind verwehten Staub und/oder Flüsse zurückgeführt werden. Bei 10 Teilen pro Billiarde würden die Ozeane der Erde 15.000 Tonnen Gold enthalten. Diese Zahlen sind um drei Größenordnungen geringer als in der Literatur vor 1988 angegeben, was auf Kontaminationsprobleme mit den früheren Daten hindeutet.

Eine Reihe von Personen hat behauptet, dass sie wirtschaftlich Gold aus Meerwasser gewinnen können , aber sie haben sich entweder geirrt oder handelten vorsätzlich getäuscht. Prescott Jernegan führte in den 1890er Jahren in den Vereinigten Staaten einen Gold-aus-Meerwasser-Schwindel durch , ebenso wie ein englischer Betrüger in den frühen 1900er Jahren. Fritz Haber forscht an der Gewinnung von Gold aus dem Meerwasser in dem Bemühen zu helfen , zahlt Deutschland ‚s Reparationen folgenden Weltkrieg . Basierend auf den veröffentlichten Werten von 2 bis 64 ppb Gold in Meerwasser schien eine kommerziell erfolgreiche Gewinnung möglich. Nach der Analyse von 4.000 Wasserproben mit durchschnittlich 0,004 ppb wurde klar, dass eine Extraktion nicht möglich war und er beendete das Projekt.

Geschichte

Ein indischer Tributträger in Apadana , aus der achämenidischen Satrapie von Hindush , der Gold auf einem Joch trägt, um 500 v.
Das Muisca-Floß , zwischen ca. 600-1600 n. Chr. Die Figur bezieht sich auf die Zeremonie der Legende von El Dorado . Die Zipa bedeckte seinen Körper mit Goldstaub, und von seinem Floß aus bot er der Göttin Guatavita inmitten des heiligen Sees Schätze an . Diese alte Muisca-Tradition wurde zum Ursprung der Legende von El Dorado.
Diese Muisca-Floßfigur ist im Goldmuseum in Bogotá , Kolumbien, ausgestellt.

Das früheste aufgezeichnete Metall, das von Menschen verwendet wurde, scheint Gold zu sein, das frei oder „ einheimisch “ gefunden werden kann. Kleine Mengen an natürlichem Gold wurden in spanischen Höhlen gefunden, die während der späten Altsteinzeit , c. 40.000 v. Goldartefakte erschienen zum ersten Mal zu Beginn der vordynastischen Zeit in Ägypten, am Ende des fünften Jahrtausends v. Chr. und zu Beginn des vierten, und das Schmelzen wurde im Laufe des 4. Jahrtausends entwickelt; Goldartefakte tauchen in der Archäologie von Untermesopotamien während des frühen 4. Jahrtausends auf. Goldartefakte auf dem Balkan erscheinen aus dem 4. Jahrtausend v. Chr., wie diejenigen, die in der Varna-Nekropole in der Nähe des Varna-Sees in Bulgarien gefunden wurden und von einer Quelle (La Niece 2009) als der früheste "gut datierte" Fund von Goldartefakten angesehen werden. Ab 1990 waren Goldartefakte, die auf dem Höhlenfriedhof Wadi Qana des 4. Jahrtausends v. Chr. im Westjordanland gefunden wurden, die frühesten aus der Levante. Goldartefakte wie die goldenen Hüte und die Nebra-Scheibe tauchten in Mitteleuropa ab dem 2. Jahrtausend v. Chr. Bronzezeit auf .

Die älteste bekannte Karte einer Goldmine wurde in der 19. Dynastie des alten Ägyptens (1320–1200 v. Chr.) erstellt, während die erste schriftliche Erwähnung von Gold in der 12. Dynastie um 1900 v. Chr. aufgezeichnet wurde. Ägyptische Hieroglyphen aus so früh wie 2600 BC beschreiben Gold, das König Tushratta der Mitanni behauptete , es sei „mehr als reichlich Schmutz“ in Ägypten. Ägypten und insbesondere Nubien verfügten über die Ressourcen, um sie für einen Großteil der Geschichte zu wichtigen goldproduzierenden Gebieten zu machen. Eine der frühesten bekannten Karten, bekannt als die Turiner Papyruskarte , zeigt den Plan einer Goldmine in Nubien zusammen mit Angaben zur lokalen Geologie . Die primitiven Arbeitsmethoden werden sowohl von Strabo als auch von Diodorus Siculus beschrieben und beinhalten das Feuersetzen . Auch im Roten Meer im heutigen Saudi-Arabien gab es große Minen .

Antike goldene Kritonios-Krone , Begräbnis- oder Heiratsmaterial, 370–360 v. Aus einem Grab in Armento , Kampanien

Gold wird in den Amarna-Briefen mit den Nummern 19 und 26 aus dem 14. Jahrhundert v. Chr. erwähnt.

Gold wird im Alten Testament häufig erwähnt , beginnend mit Genesis 2,11 (bei Havilah ), der Geschichte vom goldenen Kalb und vielen Teilen des Tempels, einschließlich der Menora und des goldenen Altars. Im Neuen Testament ist es in den ersten Kapiteln von Matthäus mit den Gaben der Magier enthalten . Das Buch der Offenbarung 21:21 beschreibt die Stadt Neu-Jerusalem als Straßen, die „aus reinem Gold, klar wie Kristall“ sind. Die Goldgewinnung in der südöstlichen Ecke des Schwarzen Meeres soll aus der Zeit von Midas stammen , und dieses Gold war wichtig für die Etablierung der wahrscheinlich ältesten Münzprägung der Welt um 610 v. Chr. In Lydien . Die Legende des goldenen Vlieses aus dem 8. Jahrhundert v. Chr. könnte sich auf die Verwendung von Vliesen beziehen, um Goldstaub aus Seifenablagerungen in der Antike einzufangen. Ab dem 6. oder 5. Jahrhundert v. Chr. zirkulierte der Chu (Staat) den Ying Yuan , eine Art quadratischer Goldmünze.

In römischer Metallurgie , neue Verfahren zur Gewinnung von Gold in großem Maßstab wurden durch die Einführung entwickelt hydraulische Bergbaumethoden, insbesondere in Hispania von 25 BC ab und in Dacia ab 106 AD ab. Eine ihrer größten Minen befand sich in Las Medulas in León , wo sieben lange Aquädukte es ihnen ermöglichten, den größten Teil einer großen alluvialen Lagerstätte zu schleusen . Auch die Bergwerke von Roşia Montană in Siebenbürgen waren sehr groß und wurden bis vor kurzem noch im Tagebau abgebaut. Sie erschlossen auch kleinere Lagerstätten in Großbritannien , wie Seifen- und Hartgesteinslagerstätten bei Dolaucothi . Die verschiedenen Methoden, die sie verwendeten, wurden von Plinius dem Älteren in seiner Enzyklopädie Naturalis Historia, die gegen Ende des ersten Jahrhunderts n. Chr. verfasst wurde, gut beschrieben .

Während Mansa Musas (Herrscher des Mali-Reiches von 1312 bis 1337) im Jahr 1324 Hadsch nach Mekka durchquerte , durchquerte er im Juli 1324 Kairo und wurde Berichten zufolge von einem Kamelzug begleitet , der Tausende von Menschen und fast hundert Kamele umfasste, wo er verschenkte so viel Gold, dass es den Preis in Ägypten über ein Jahrzehnt lang drückte und eine hohe Inflation verursachte . Ein zeitgenössischer arabischer Historiker bemerkte:

Gold war in Ägypten hochpreisig, bis sie in diesem Jahr auf den Markt kamen. Der Mithqal fiel nicht unter 25 Dirham und lag im Allgemeinen darüber, aber von dieser Zeit an fiel sein Wert und er verbilligte sich und ist bis heute billig geblieben. Der Mithqal überschreitet nicht 22 Dirham oder weniger. Dies ist seit etwa zwölf Jahren bis heute der Stand der Dinge aufgrund der großen Menge an Gold, die sie nach Ägypten brachten und dort ausgeben [...].

—  Chihab Al-Umari , Königreich Mali
Goldmünze von Eukratides I. (171-145 v. Chr.), einem der hellenistischen Herrscher des antiken Ai-Khanoum . Dies ist die größte bekannte Goldmünze der Antike (169,2 g (5,97 oz); 58 mm (2,3 in)).

Die europäische Erforschung Amerikas wurde zu einem nicht geringen Teil durch Berichte über die Goldornamente vorangetrieben, die von indianischen Völkern, insbesondere in Mesoamerika , Peru , Ecuador und Kolumbien , in großer Fülle ausgestellt wurden . Die Azteken betrachteten Gold als Produkt der Götter und nannten es wörtlich " Gottkot " ( teocuitlatl in Nahuatl ), und nachdem Moctezuma II. getötet wurde, wurde der größte Teil dieses Goldes nach Spanien verschifft. Für die indigenen Völker Nordamerikas galt Gold jedoch als nutzlos, und sie sahen einen viel größeren Wert in anderen Mineralien, die in direktem Zusammenhang mit ihrer Nützlichkeit standen, wie Obsidian , Feuerstein und Schiefer . El Dorado wird auf eine sagenumwobene Geschichte übertragen, in der neben Goldmünzen auch Edelsteine ​​in fabelhafter Fülle gefunden wurden. Das Konzept von El Dorado erfuhr mehrere Transformationen, und schließlich wurden auch Berichte über den vorherigen Mythos mit denen einer legendären verlorenen Stadt kombiniert. El Dorado, war der Begriff, der vom spanischen Reich verwendet wurde, um einen mythischen Stammeshäuptling (zipa) der Muisca-Indianer in Kolumbien zu beschreiben , der sich als Initiationsritus mit Goldstaub bedeckte und in den Guatavita-See eintauchte . Die Legenden um El Dorado änderten sich im Laufe der Zeit, als es sich von einem Mann zu einer Stadt, zu einem Königreich und schließlich zu einem Imperium entwickelte.

Gold spielte eine Rolle in der westlichen Kultur, als eine Ursache für die Lust und der Korruption, wie in Kinder erzählt Märchen wie Rumpelstilzchen -wo Rumpelstilzchen dreht Heu in Gold für die Tochter des Bauern als Gegenleistung für ihr Kind , wenn sie eine Prinzessin-und das Stehlen wird der Henne, die in Jack and the Beanstalk goldene Eier legt .

Der Hauptgewinn bei Olympischen Spielen und vielen anderen Sportwettkämpfen ist die Goldmedaille .

75 % des derzeit anfallenden Goldes wurden seit 1910 gefördert, zwei Drittel seit 1950.

Ein Hauptziel der Alchemisten war es, aus anderen Stoffen wie Blei Gold herzustellen  – vermutlich durch die Wechselwirkung mit einer mythischen Substanz namens Stein der Weisen . Obwohl dieser Versuch nie gelungen ist, förderten die Alchemisten das Interesse, systematisch herauszufinden, was mit Stoffen möglich ist, und legten damit den Grundstein für die heutige Chemie . Ihr Symbol für Gold war der Kreis mit einem Punkt in der Mitte (☉), der auch das astrologische Symbol und das alte chinesische Schriftzeichen für die Sonne war .

Der Felsendom ist mit einem ultradünnen goldenen Glas bedeckt. Der goldene Sikh- Tempel, der Harmandir Sahib , ist ein mit Gold bedecktes Gebäude. In ähnlicher Weise hat der smaragdgrüne buddhistische Tempel Wat Phra Kaeo ( wat ) in Thailand ornamentale Statuen und Dächer mit Blattgold. Einige europäische Königs- und Königinkronen waren aus Gold, und seit der Antike wurde Gold für die Brautkrone verwendet . Ein alter talmudischer Text um 100 n. Chr. beschreibt Rachel, die Frau von Rabbi Akiva , die ein "Jerusalem aus Gold" (Diadem) erhält. In einem Grab wurde um 370 v. Chr. eine griechische Grabkrone aus Gold gefunden.

Etymologie

Eine frühe Erwähnung von Gold im Beowulf

„Gold“ ist verwandt mit ähnlichen Worten in vielen germanischen Sprachen , Ableitung über Urgerm * gulþą von Proto-Indo-European * ǵʰelh₃- ( „zu leuchten, glänzen, gelb oder grün sein“).

Das Symbol Au kommt aus dem Lateinischen : Aurum , das lateinische Wort für „Gold“. Das Proto-Indo-European Vorfahre von aurum war * h₂é-h₂us-o- , was bedeutet , "leuchten". Dieses Wort leitet sich von der gleichen Wurzel (Proto-Indoeuropäisch *h₂u̯es- „Morgendämmerung“) wie *h₂éu̯sōs ab , dem Vorfahren des lateinischen Wortes Aurora , „Morgendämmerung“. Diese etymologische Verwandtschaft steht vermutlich hinter der häufigen Behauptung in wissenschaftlichen Publikationen, Aurum bedeute "leuchtende Morgendämmerung".

Kultur

Goldhandwerk von den Philippinen vor dem Kontakt mit dem Westen.

Außerhalb der Chemie wird Gold in einer Vielzahl von Ausdrücken erwähnt, die meistens mit intrinsischem Wert in Verbindung gebracht werden. Große menschliche Leistungen werden häufig mit Gold belohnt, in Form von Goldmedaillen , Goldtrophäen und anderen Ehrenzeichen. Gewinner von Sportveranstaltungen und anderen bewerteten Wettbewerben werden in der Regel mit einer Goldmedaille ausgezeichnet. Viele Auszeichnungen wie der Nobelpreis sind ebenfalls aus Gold. Andere Preisstatuen und Preise sind in Gold abgebildet oder vergoldet (wie die Academy Awards , die Golden Globe Awards , die Emmy Awards , die Palme d'Or und die British Academy Film Awards ).

Aristoteles verwendete in seiner Ethik die Goldsymbolik, wenn er sich auf das bezog, was heute als die goldene Mitte bekannt ist . Ebenso wird Gold mit perfekten oder göttlichen Prinzipien in Verbindung gebracht, wie im Fall des Goldenen Schnitts und der Goldenen Regel .

Gold wird außerdem mit der Weisheit des Alterns und der Fruchtbarkeit in Verbindung gebracht. Der fünfzigste Hochzeitstag ist golden. Die wertvollsten oder erfolgreichsten letzten Jahre einer Person werden manchmal als "goldene Jahre" bezeichnet. Der Höhepunkt einer Zivilisation wird als goldenes Zeitalter bezeichnet .

Blutgold

Die britische Goldküste ( heute Ghana ) und die Region Guinea gehörten zu den wichtigsten Zentren des europäischen Handels mit Sklaven und Gold. Die Britische Guinea (Münze) wurde aus Gold geprägt, das aus diesem Gebiet gewonnen wurde. Die dänische Goldküste , Französisch-Guinea , Portugiesisch-Guinea und Spanisch-Guinea waren benachbarte europäische Kolonien, um dem Gold- und Sklavenhandel zu dienen. Die britischen Interessen wurden von der Royal African Company vertreten , die mehr afrikanische Sklaven nach Amerika verschiffte als jede andere Gesellschaft in der Geschichte des atlantischen Sklavenhandels .

Religion

Das Bild von Agusan , das eine Gottheit aus dem Nordosten von Mindanao darstellt .

In einigen Formen des Christentums und Judentums wird Gold sowohl mit Heiligkeit als auch mit Bösem in Verbindung gebracht . Im Buch Exodus , das Goldene Kalb ist ein Symbol der Abgötterei , während im Buch Genesis , Abraham wurde gesagt, dass reich an Gold und Silber , und Moses wurde angewiesen , die zur Deckung des Gnadenstuhles von der Arche des Bundes mit reinem Gold. In byzantinischer Ikonografie die Halos von Christus , Maria und den christlichen Heiligen sind oft golden.

Im Islam wird Gold (zusammen mit Seide ) oft als für Männer verboten angeführt. Abu Bakr al-Jazaeri zitierte einen Hadith und sagte, dass "das Tragen von Seide und Gold bei den Männern meiner Nation verboten ist, und sie sind ihren Frauen erlaubt". Dies wurde jedoch im Laufe der Geschichte, zB im Osmanischen Reich, nicht konsequent durchgesetzt. Darüber hinaus können kleine goldene Akzente auf der Kleidung, z. B. bei Stickereien , zulässig sein.

Laut Christoph Kolumbus besaßen diejenigen, die etwas Gold hatten, etwas von großem Wert auf der Erde und eine Substanz, um sogar Seelen ins Paradies zu verhelfen.

Eheringe bestehen in der Regel aus Gold. Es ist von langer Dauer und unbeeinflusst vom Lauf der Zeit und kann bei der Ringsymbolik der ewigen Gelübde vor Gott und der Vollkommenheit helfen, die die Ehe bedeutet. Bei orthodoxen christlichen Hochzeitszeremonien wird das Brautpaar während der Zeremonie mit einer goldenen Krone geschmückt (manche entscheiden sich stattdessen für Kränze), eine Verschmelzung symbolischer Riten.

Am 24. August 2020 entdeckten israelische Archäologen in der Nähe der Innenstadt von Yavne einen Fundus an frühislamischen Goldmünzen . Die Analyse der äußerst seltenen Sammlung von 425 Goldmünzen ergab, dass sie aus dem späten 9. Jahrhundert stammten. Die Goldmünzen stammen aus etwa 1.100 Jahren und stammen aus dem Kalifat der Abbasiden .

Produktion

Zeitverlauf der Goldproduktion

Nach Angaben des United States Geological Survey aus dem Jahr 2016 wurden etwa 5.726.000.000 Feinunzen (178.100 t) Gold ausgewiesen, von denen 85 % weiterhin aktiv genutzt werden.

Im Jahr 2017 war China mit 440 Tonnen der mit Abstand größte Goldproduzent der Welt . Der zweitgrößte Produzent Australien förderte im selben Jahr 300 Tonnen, gefolgt von Russland mit 255 Tonnen.

Bergbau und Prospektion

Ein Bergmann unter Tage in der Goldmine Pumsaint , Wales ; C. 1938.
Grasberg Mine , Indonesien ist die größte Goldmine der Welt.

Seit den 1880er Jahren ist Südafrika die Quelle eines großen Teils des weltweiten Goldangebots, und etwa 22% des derzeit ausgewiesenen Goldes stammen aus Südafrika . Die Produktion im Jahr 1970 machte 79 % des Weltangebots aus, etwa 1.480 Tonnen. 2007 überholte China (mit 276 Tonnen) Südafrika als weltgrößten Goldproduzenten, das erste Mal seit 1905, dass Südafrika nicht mehr der größte Goldproduzent war.

Ab 2017 war China das weltweit führende Goldminenland, gefolgt von Australien, Russland, den Vereinigten Staaten, Kanada und Peru. Südafrika, das den größten Teil des 20. Jahrhunderts die Weltgoldproduktion dominiert hatte, war auf den sechsten Platz zurückgefallen. Andere bedeutende Produzenten sind Ghana , Burkina Faso , Mali , Indonesien und Usbekistan.

Relative Größen eines 860 kg (1.900 lb) großen Golderzblocks und der 30 g (0,96 ozt) Gold, die daraus gewonnen werden können, Toi Goldmine , Japan .

In Südamerika zielt das umstrittene Projekt Pascua Lama auf die Ausbeutung reicher Felder im Hochgebirge der Atacama-Wüste an der Grenze zwischen Chile und Argentinien .

Es wurde geschätzt, dass bis zu einem Viertel der jährlichen globalen Goldproduktion aus handwerklichem oder kleinem Bergbau stammt.

Die Stadt Johannesburg in Südafrika wurde als Folge des Witwatersrand Gold Rush gegründet, der zur Entdeckung einiger der größten natürlichen Goldvorkommen in der Geschichte führte. Die Goldfelder sind auf den nördlichen und nordwestlichen Rand des Witwatersrand-Beckens beschränkt , einer 5–7 km (3,1–4,3 Meilen) dicken Schicht aus archaischem Gestein, die sich an den meisten Orten tief unter dem Freistaat , Gauteng und befindet umliegenden Provinzen. Diese Witwatersrand-Gesteine ​​sind an der Oberfläche am Witwatersrand , in und um Johannesburg, aber auch an isolierten Stellen südöstlich und südwestlich von Johannesburg sowie in einem Bogen um den nahe dem Zentrum liegenden Vredefort Dome freigelegt des Witwatersrand-Beckens. Aus diesen Oberflächen Belichtungen die Becken taucht ausgiebig, einige der Bergbau erfordert von fast 4.000 m in Tiefen auftreten (13.000 ft), so dass sie , vor allem die Savuka und Tautona Minen im Südwesten von Johannesburg, den tiefsten Minen der Welt. Das Gold wird nur in sechs Gebieten gefunden, in denen archaische Flüsse aus dem Norden und Nordwesten ausgedehnte kieselige Geflochtene Flussdeltas bildeten, bevor sie in das "Witwatersrand-Meer" mündeten, wo der Rest der Witwatersrand-Sedimente abgelagert wurde.

Der Zweite Burenkrieg von 1899-1901 zwischen dem britischen Empire und der Afrikaaner Boers war zumindest teilweise über die Rechte der Bergleute und der Besitz des Gold Reichtum in Südafrika.

Im 19. Jahrhundert kam es immer dann zu Goldrauschen , wenn große Goldvorkommen entdeckt wurden. Die erste dokumentierte Entdeckung von Gold in den Vereinigten Staaten fand 1803 in der Reed Gold Mine in der Nähe von Georgeville, North Carolina, statt. Der erste große Goldschlag in den Vereinigten Staaten ereignete sich in einer kleinen Stadt namens Dahlonega im Norden Georgias . Weitere Goldrausche ereigneten sich in Kalifornien , Colorado , den Black Hills , Otago in Neuseeland, einer Reihe von Orten in ganz Australien , Witwatersrand in Südafrika und dem Klondike in Kanada.

Die Grasberg-Mine in Papua , Indonesien, ist die größte Goldmine der Welt.

Extraktion und Raffination

Verbrauch von Goldschmuck nach Ländern in Tonnen
Land 2009 2010 2011 2012 2013
 Indien 442.37 745.70 986.3 864 974
 China 376,96 428.00 921,5 817,5 1120.1
 Vereinigte Staaten 150,28 128,61 199,5 161 190
 Truthahn 75,16 74,07 143 118 175.2
 Saudi Arabien 77,75 72,95 69,1 58,5 72,2
 Russland 60,12 67,50 76,7 81,9 73,3
 Vereinigte Arabische Emirate 67,60 63,37 60,9 58,1 77,1
 Ägypten 56,68 53,43 36 47,8 57,3
 Indonesien 41.00 32,75 55 52,3 68
 Vereinigtes Königreich 31.75 27,35 22.6 21,1 23,4
Andere Länder am Persischen Golf 24.10 21.97 22 19,9 24,6
 Japan 21.85 18.50 -30,1 7,6 21,3
 Südkorea 18.83 15.87 15,5 12.1 17,5
 Vietnam 15.08 14.36 100.8 77 92,2
 Thailand 7,33 6.28 107.4 80,9 140.1
Gesamt 1466,86 1770.71 2786.12 2477,7 3126.1
Andere Länder 251.6 254.0 390.4 393.5 450,7
Welt insgesamt 1718,46 2024.71 3176.52 2871.2 3576.8

Die Goldgewinnung ist in großen, leicht abbaubaren Lagerstätten am wirtschaftlichsten. Erzqualitäten von nur 0,5 Teilen pro Million (ppm) können wirtschaftlich sein. Typische Erzgehalte in Tagebaugruben liegen bei 1–5 ppm; Erzgehalte in Untertage- oder Hartgesteinsminen liegen normalerweise bei mindestens 3 ppm. Da normalerweise Erzgehalte von 30 ppm erforderlich sind, bevor Gold mit bloßem Auge sichtbar ist, ist das Gold in den meisten Goldminen unsichtbar.

Die durchschnittlichen Goldabbau- und Gewinnungskosten betrugen im Jahr 2007 etwa 317 USD pro Feinunze, diese können jedoch je nach Abbauart und Erzqualität stark variieren; Die weltweite Minenproduktion belief sich auf 2.471,1 Tonnen.

Nach der anfänglichen Produktion wird Gold häufig nach dem Wohlwill-Verfahren, das auf Elektrolyse basiert, oder nach dem Miller-Verfahren , also der Chlorierung in der Schmelze, industriell veredelt . Das Wohlwill-Verfahren führt zu einer höheren Reinheit, ist jedoch komplexer und wird nur in kleinen Anlagen angewendet. Andere Methoden zur Untersuchung und Reinigung kleinerer Goldmengen umfassen die Trennung und Inquartation sowie Kupellation oder Raffinationsmethoden, die auf der Auflösung von Gold in Königswasser basieren.

Ab 2020 beträgt die CO 2 -Menge beim Abbau eines Kilogramms Gold 16 Tonnen, beim Recycling eines Kilogramms Gold entstehen 53 Kilogramm CO 2 -Äquivalente. Ungefähr 30 Prozent des weltweiten Goldangebots werden recycelt und ab 2020 nicht abgebaut.

Unternehmen beginnen mit dem Goldrecycling, darunter Schmuckunternehmen wie Generation Collection und Computerunternehmen wie Dell .

Verbrauch

Der Verbrauch des weltweit produzierten Goldes beträgt etwa 50 % für Schmuck, 40 % für Investitionen und 10 % für die Industrie.

Laut World Gold Council ist China der weltweit größte Einzelverbraucher von Gold im Jahr 2013 und hat Indien zum ersten Mal übertroffen, wobei der chinesische Verbrauch innerhalb eines Jahres um 32 Prozent gestiegen ist, während der von Indien nur um 13 Prozent und der Weltverbrauch um 21 gestiegen ist Prozent. Im Gegensatz zu Indien, wo Gold hauptsächlich für Schmuck verwendet wird, verwendet China Gold für die Herstellung und den Einzelhandel.

Umweltverschmutzung

Die Goldproduktion ist mit einem Beitrag zur gefährlichen Umweltverschmutzung verbunden.

Niedriggradiges Golderz kann weniger als 1 ppm Goldmetall enthalten; Dieses Erz wird gemahlen und mit Natriumcyanid vermischt, um das Gold aufzulösen. Cyanid ist eine hochgiftige Chemikalie, die Lebewesen töten kann, wenn sie in winzigen Mengen ausgesetzt wird. Sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungsländern kam es zu vielen Zyanidaustritten aus Goldminen, die in langen Abschnitten der betroffenen Flüsse Wasserlebewesen töteten. Umweltschützer halten diese Ereignisse für große Umweltkatastrophen. Dreißig Tonnen gebrauchtes Erz werden als Abfall deponiert, um eine Feinunze Gold zu produzieren. Golderzhalden sind die Quelle vieler schwerer Elemente wie Cadmium, Blei, Zink, Kupfer, Arsen , Selen und Quecksilber. Wenn sulfidhaltige Mineralien in diesen Erzhalden Luft und Wasser ausgesetzt werden, wandelt sich das Sulfid in Schwefelsäure um, die wiederum diese Schwermetalle auflöst und ihren Übergang in Oberflächen- und Grundwasser erleichtert. Dieser Vorgang wird als saure Minenentwässerung bezeichnet . Diese Golderzhalden sind langfristig hochgefährliche Abfälle, die nach Atommüllhalden an zweiter Stelle stehen .

Früher war es üblich, Quecksilber zur Gewinnung von Gold aus Erzen zu verwenden, aber heute ist die Verwendung von Quecksilber weitgehend auf kleine einzelne Bergleute beschränkt. Geringfügige Mengen von Quecksilberverbindungen können in Gewässer gelangen und eine Schwermetallbelastung verursachen. Quecksilber kann dann in Form von Methylquecksilber in die Nahrungskette des Menschen gelangen . Eine Quecksilbervergiftung beim Menschen verursacht unheilbare Hirnfunktionsschäden und schwere Retardierung.

Die Goldgewinnung ist auch eine sehr energieintensive Industrie. Die Gewinnung von Erz aus tiefen Minen und das Mahlen der großen Erzmengen für die weitere chemische Gewinnung erfordert fast 25 kWh Strom pro Gramm produziertem Gold.

Geldverwendung

Zwei goldene 20-Kr.-Münzen der Skandinavischen Währungsunion , die auf einem Goldstandard basiert . Die linke Münze ist schwedisch und die rechte dänisch .

Gold wird weltweit häufig als Geld , für effizienten indirekten Austausch (gegen Tauschhandel ) und zur Aufbewahrung von Vermögen in Schatzkammern verwendet . Für Austauschzwecke, Minzen produzieren standardisierte Goldbarren Münzen , Barren und andere Einheiten von festem Gewicht und Reinheit.

Die ersten bekannten Goldmünzen wurden um 600 v. Chr. in Lydien in Kleinasien geprägt. Das Talent Münze aus Gold im Einsatz während der Perioden der griechischen Geschichte sowohl vor als auch während der Zeit des Lebens von Homer wog zwischen 8,42 und 8,75 Gramm. Von einer früheren Vorliebe für die Verwendung von Silber haben die europäischen Volkswirtschaften im 13. und 14. Jahrhundert die Prägung von Gold als Münzprägung wieder eingeführt.

Rechnungen (die in Goldmünze reifen) und Gold - Zertifikate (umwandelbar in Goldmünze bei der ausstellenden Bank) hinzugefügt , um den zirkulierenden Bestand an Goldstandard Geld in den meisten den 19. Jahrhundert Industrieländern. In Vorbereitung auf den Ersten Weltkrieg gingen die kriegführenden Nationen zu einem Bruchteil des Goldstandards und blähten ihre Währungen auf, um die Kriegsanstrengungen zu finanzieren. Nach dem Krieg stellten die siegreichen Länder, allen voran Großbritannien, nach und nach die Goldkonvertibilität wieder her, aber internationale Goldflüsse über Wechsel blieben mit einem Embargo versehen; internationale Sendungen wurden ausschließlich für den bilateralen Handel oder zur Zahlung von Kriegsreparationen durchgeführt.

Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde Gold durch ein System von nominell konvertierbaren Währungen ersetzt, die durch feste Wechselkurse nach dem Bretton-Woods-System verbunden waren . Goldstandards und die direkte Konvertibilität von Währungen in Gold wurden von den Regierungen der Welt aufgegeben, angeführt 1971 durch die Weigerung der Vereinigten Staaten, ihre Dollars in Gold einzulösen. Die Fiat-Währung erfüllt jetzt die meisten monetären Rollen. Die Schweiz war das letzte Land, das seine Währung an Gold gebunden hat; bis die Schweizer 1999 dem Internationalen Währungsfonds beitraten, sicherte sie 40% ihres Wertes .

Zentralbanken halten weiterhin einen Teil ihrer liquiden Reserven in irgendeiner Form in Form von Gold, und Metallbörsen wie die London Bullion Market Association wickeln weiterhin auf Gold lautende Transaktionen ab, einschließlich zukünftiger Lieferverträge. Heute ist die Goldminenproduktion rückläufig. Mit dem starken Wirtschaftswachstum im 20. Jahrhundert und den steigenden Devisen sind die Goldreserven der Welt und ihr Handelsmarkt zu einem kleinen Bruchteil aller Märkte geworden und feste Wechselkurse von Währungen zu Gold wurden durch schwankende Preise für Gold und Gold ersetzt zukünftigen Vertrag . Obwohl der Goldbestand nur um 1 oder 2 % pro Jahr wächst, wird nur sehr wenig Metall unwiederbringlich verbraucht. Das oberirdische Inventar würde viele Jahrzehnte der industriellen und sogar handwerklichen Nutzung zu den aktuellen Preisen befriedigen.

Der Goldanteil (Feinheit) von Legierungen wird in Karat (k) gemessen . Reines Gold (im Handel als Feingold bezeichnet ) wird als 24 Karat bezeichnet, abgekürzt 24k. Bestimmt Englisch Goldmünzen von 1526 in die 1930er Jahre für den Umlauf waren in der Regel eine Standard - 22k - Legierung namens Krone Gold , für Härte (American Goldmünzen für den Umlauf nach 1837 enthalten eine Legierung aus 0.900 Feingold oder 21,6 kt).

Obwohl die Preise einiger Metalle der Platingruppe viel höher sein können, galt Gold seit langem als das begehrteste Edelmetall , und sein Wert wurde als Standard für viele Währungen verwendet . Gold wurde als Symbol für Reinheit, Wert, Lizenzgebühren und insbesondere für Rollen verwendet, die diese Eigenschaften kombinieren. Gold als Zeichen von Reichtum und Prestige wurde von Thomas More in seiner Abhandlung Utopia lächerlich gemacht . Auf dieser imaginären Insel ist Gold so reichlich vorhanden, dass daraus Ketten für Sklaven, Geschirr und Toilettensitze hergestellt werden. Wenn Botschafter aus anderen Ländern eintreffen, die mit prunkvollen Goldjuwelen und Abzeichen bekleidet sind, verwechseln die Utopisten sie mit Dienern und huldigen stattdessen den bescheidensten ihrer Gruppe.

Der ISO-4217- Währungscode von Gold ist XAU. Viele Inhaber von Gold speichern sie in Form von Goldbarren Münzen oder Barren als Absicherung gegen Inflation oder andere wirtschaftliche Störungen, obwohl seine Wirksamkeit als solche in Frage gestellt worden; als Sicherungsinstrument hat sie sich historisch nicht bewährt. Moderne Anlagemünzen für Anlage- oder Sammlerzwecke erfordern keine guten mechanischen Verschleißeigenschaften; Sie sind in der Regel mit 24k Feingold, obwohl der American Gold Eagle und der britische Gold Sovereign in historischer Tradition weiterhin in 22k (0,92) Metall geprägt werden und der südafrikanische Krügerrand , der erstmals 1967 veröffentlicht wurde, ebenfalls 22k (0,92) beträgt.

Die Sonderausgabe kanadisches Gold Maple Leaf Münze enthält das höchste Reinheit Gold jeder Anlagemünze , bei 99,999% oder 0,99999, während die populären Ausgabe kanadischen Goldahornblatt - Münze mit einer Reinheit von 99,99% aufweist. Im Jahr 2006 begann die United States Mint mit der Produktion der American Buffalo Goldanlagemünze mit einer Reinheit von 99,99%. Die australischen Goldkängurus wurden erstmals 1986 als Australian Gold Nugget geprägt , änderten jedoch 1989 das umgekehrte Design. Andere moderne Münzen sind die Anlagemünze der Österreichischen Wiener Philharmoniker und der Chinesische Goldpanda .

Preis

Goldpreisentwicklung 1960–2020.

Im September 2017 wurde Gold mit rund 42 US-Dollar pro Gramm (1.300 US-Dollar pro Feinunze) bewertet.

Wie andere Edelmetalle wird Gold nach dem Trojagewicht und nach Gramm gemessen . Der Goldanteil in der Legierung wird in Karat (k) gemessen , wobei 24 Karat (24k) reines Gold sind und niedrigere Karatzahlen proportional weniger sind. Die Reinheit eines Goldbarrens oder einer Münze kann auch als Dezimalzahl im Bereich von 0 bis 1 ausgedrückt werden, die als Millesimalfeinheit bekannt ist , z. B. 0,995 ist nahezu rein.

Der Goldpreis wird durch den Handel an den Gold- und Derivatemärkten bestimmt , aber ein als Gold Fixing in London bekanntes Verfahren , das im September 1919 entstand, liefert der Branche einen täglichen Benchmark-Preis. Das Nachmittags-Fixing wurde 1968 eingeführt, um einen Preis zu ermitteln, wenn die US-Märkte geöffnet sind.

Geschichte

Historisch gesehen war Goldmünzen weit verbreitet als Währung; Als Papiergeld eingeführt wurde, war es normalerweise eine Quittung, die gegen Goldmünzen oder Goldbarren eingelöst werden konnte . In einem Währungssystem , das als Goldstandard bekannt ist , wurde einem bestimmten Gewicht von Gold der Name einer Währungseinheit gegeben. Lange Zeit legte die US-Regierung den Wert des US-Dollars so fest, dass eine Feinunze 20,67 USD (0,665 USD pro Gramm) entsprach, aber 1934 wurde der Dollar auf 35,00 USD pro Feinunze (0,889 USD/g) abgewertet. 1961 wurde es schwierig, diesen Preis zu halten, und ein Pool von US-amerikanischen und europäischen Banken stimmte zu, den Markt zu manipulieren, um eine weitere Währungsabwertung gegen die steigende Goldnachfrage zu verhindern .

Am 17. März 1968 führten wirtschaftliche Umstände zum Zusammenbruch des Goldpools, und es wurde ein zweistufiges Preisschema eingeführt, bei dem Gold immer noch zur Begleichung internationaler Konten zu den alten 35,00 USD pro Feinunze (1,13 USD/g) verwendet wurde, aber zum Goldpreis auf dem privaten Markt durfte schwanken; dieses zweistufige Preissystem wurde 1975 aufgegeben, als der Goldpreis sein marktwirtschaftliches Niveau finden musste. Die Zentralbanken halten immer noch historische Goldreserven als Wertaufbewahrungsmittel, obwohl das Niveau allgemein rückläufig ist. Das größte Golddepot der Welt ist das der US-Notenbank Federal Reserve in New York , die etwa 3% des heute bekannten und ausgewiesenen Goldes hält, ebenso wie das ähnlich beladene US Bullion Depository in Fort Knox . Im Jahr 2005 schätzte der World Gold Council das weltweite Gesamtangebot an Gold auf 3.859 Tonnen und die Nachfrage auf 3.754 Tonnen, was einen Überschuss von 105 Tonnen ergibt.

Nach dem Nixon-Schock am 15. August 1971 begann der Preis stark zu steigen, und zwischen 1968 und 2000 schwankte der Goldpreis weit, von einem Höchststand von 850 USD pro Feinunze (27,33 USD/g) am 21. Januar 1980 bis zu einem Tiefststand von 252,90 USD pro Feinunze (8,13 $/g) am 21. Juni 1999 (London Gold Fixing). Die Preise stiegen seit 2001 rapide an, aber das Hoch von 1980 wurde erst am 3. Januar 2008 überschritten, als ein neuer Höchstwert von 865,35 USD pro Feinunze festgelegt wurde. Ein weiterer Rekordpreis wurde am 17. März 2008 mit 1023,50 USD je Feinunze (32,91 USD/g) erzielt.

Ende 2009 erlebten die Goldmärkte aufgrund der gestiegenen Nachfrage und eines schwächer werdenden US-Dollars eine erneute Aufwärtsdynamik. Am 2. Dezember 2009 erreichte Gold bei 1.217,23 $ einen neuen Höchststand. Gold erholte sich weiter und erreichte im Mai 2010 neue Höchststände, nachdem die Schuldenkrise der Europäischen Union weitere Käufe von Gold als sichere Anlage veranlasste. Am 1. März 2011 erreichte Gold ein neues Allzeithoch von 1432,57 USD, basierend auf Bedenken der Anleger hinsichtlich der anhaltenden Unruhen in Nordafrika sowie im Nahen Osten .

Von April 2001 bis August 2011, Spot Goldpreis mehr als an Wert gegenüber dem US - Dollar verfünffacht, ein neues Allzeithoch von $ 1,913.50 am 23. August 2011 traf, zu Spekulationen , dass der lange säkulare Bärenmarkt beendet hatte und eine Hausse war zurückgekehrt . Ende 2014 und 2015 begann der Preis dann jedoch langsam in Richtung 1200 USD pro Feinunze zu fallen.

Im August 2020 stieg der Goldpreis nach einem komplexen Wachstum von 59 % von August 2018 bis Oktober 2020 auf 2060 US-Dollar pro Unze und übertraf damit die Nasdaq-Gesamtrendite von 54 %.

Andere Anwendungen

Schmuck

Moche Goldkette mit Katzenköpfen. Larco Museumssammlung , Lima, Peru .
Ein 21.5k Gelbgold Anhänger Uhr sogenannte „ Boule de Genève “ (Genf Ball), ca. 1890.

Aufgrund der Weichheit von reinem (24k) Gold wird es normalerweise mit unedlen Metallen für Schmuck legiert , wodurch seine Härte und Duktilität, Schmelzpunkt, Farbe und andere Eigenschaften verändert werden. Legierungen mit einer niedrigeren Karat- Zahl, typischerweise 22k, 18k, 14k oder 10k, enthalten höhere Prozentsätze an Kupfer oder anderen unedlen Metallen oder Silber oder Palladium in der Legierung. Nickel ist giftig und seine Freisetzung aus Nickel-Weißgold wird in Europa durch die Gesetzgebung kontrolliert. Palladium-Gold-Legierungen sind teurer als solche, die Nickel verwenden. Hochkarätige Weißgoldlegierungen sind korrosionsbeständiger als reines Silber oder Sterlingsilber . Das japanische Handwerk von Mokume-gane nutzt die Farbkontraste zwischen laminierten farbigen Goldlegierungen, um dekorative Holzmaserungseffekte zu erzeugen.

Bis 2014 eskalierte die Goldschmuckindustrie trotz eines Rückgangs der Goldpreise. Laut einem Bericht des World Gold Council stieg der Umsatz im ersten Quartal 2014 auf 23,7 Milliarden US-Dollar .

Gold Lot wird zum Verbinden der Komponenten von Goldschmuck von Hochtemperatur - Hartlöten oder verwendet Löten . Wenn das Werk von punzierender Qualität sein soll, muss die Goldlotlegierung der Feinheit (Reinheit) des Werks entsprechen und die Legierungsformeln werden farblich auf Gelb- und Weißgold abgestimmt. Goldlot wird normalerweise in mindestens drei Schmelzpunktbereichen hergestellt, die als leicht, mittel und hart bezeichnet werden. Durch die Verwendung von Hartloten mit hohem Schmelzpunkt, gefolgt von Loten mit zunehmend niedrigeren Schmelzpunkten, können Goldschmiede komplexe Gegenstände mit mehreren separaten Lötstellen zusammenbauen. Gold kann auch zu Garn verarbeitet und zum Sticken verwendet werden .

Elektronik

Nur 10 % des Weltverbrauchs an neu produziertem Gold gehen an die Industrie, aber die bei weitem wichtigste industrielle Verwendung für neues Gold liegt in der Herstellung von korrosionsfreien elektrischen Verbindern in Computern und anderen elektrischen Geräten. Laut World Gold Council kann ein typisches Mobiltelefon beispielsweise 50 mg Gold im Wert von etwa 50 Cent enthalten. Aber da jedes Jahr fast eine Milliarde Mobiltelefone hergestellt werden, addiert sich ein Goldwert von 50 Cent in jedem Telefon zu 500 Millionen Dollar Gold allein aus dieser Anwendung.

Obwohl Gold durch freies Chlor angegriffen wird, hat seine gute Leitfähigkeit und allgemeine Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion in anderen Umgebungen (einschließlich der Beständigkeit gegen nicht chlorierte Säuren) zu seiner weit verbreiteten industriellen Verwendung im Elektronikzeitalter als Dünnschichtbeschichtung auf elektrischen Steckverbindern geführt , wodurch eine gute Verbindung gewährleistet wird. Gold wird beispielsweise in den Steckern der teureren Elektronikkabel wie Audio-, Video- und USB- Kabel verwendet. Der Vorteil der Verwendung von Gold gegenüber anderen Verbindermetallen wie Zinn in diesen Anwendungen wurde diskutiert; Goldstecker werden von audiovisuellen Experten oft als unnötig für die meisten Verbraucher kritisiert und nur als Marketing-Trick angesehen. Die Verwendung von Gold in anderen Anwendungen bei elektronischen Schleifkontakten in hochfeuchten oder korrosiven Atmosphären und bei Kontakten mit sehr hohen Ausfallkosten (bestimmte Computer , Kommunikationsgeräte, Raumfahrzeuge , Düsenflugzeugtriebwerke ) bleibt jedoch sehr verbreitet.

Neben elektrischen Gleitkontakten wird Gold wegen seiner Korrosionsbeständigkeit , elektrischen Leitfähigkeit , Duktilität und seiner fehlenden Toxizität auch in elektrischen Kontakten verwendet . Schaltkontakte sind im Allgemeinen stärkeren Korrosionsbelastungen ausgesetzt als Schleifkontakte. Feine Golddrähte werden verwendet, um Halbleiterbauelemente durch einen als Drahtbonden bekannten Prozess mit ihren Gehäusen zu verbinden .

Die Konzentration freier Elektronen im Goldmetall beträgt 5,91 × 10 22  cm –3 . Gold ist für Elektrizität stark leitfähig und wurde in einigen Hochenergieanwendungen für elektrische Leitungen verwendet (nur Silber und Kupfer sind pro Volumen leitfähiger, Gold hat jedoch den Vorteil der Korrosionsbeständigkeit). Zum Beispiel wurden während einiger Atomexperimente des Manhattan-Projekts elektrische Golddrähte verwendet , aber große Hochstrom-Silberdrähte wurden in den Calutron- Isotopen-Trennmagneten des Projekts verwendet.

Es wird geschätzt, dass 16% des derzeit weltweit bilanzierten Goldes und 22% des weltweiten Silbers in der elektronischen Technologie in Japan enthalten sind.

Medizin

Metall- und Goldverbindungen werden seit langem für medizinische Zwecke verwendet. Gold, normalerweise als Metall, ist vielleicht die am ältesten verabreichte Medizin (anscheinend von schamanischen Praktikern) und ist Dioskurides bekannt . Im Mittelalter wurde Gold oft als gesundheitsfördernd angesehen, in der Überzeugung, dass etwas so Seltenes und Schönes nichts anderes als gesund sein könne. Sogar einige moderne Esoteriker und Formen der Alternativmedizin schreiben dem metallischen Gold eine heilende Kraft zu.

Im 19. Jahrhundert hatte Gold den Ruf eines Anxiolytikums , einer Therapie bei Nervenleiden. Depression , Epilepsie , Migräne und Drüsenprobleme wie Amenorrhoe und Impotenz wurden behandelt, und vor allem Alkoholismus (Keeley, 1897).

Das scheinbare Paradoxon der tatsächlichen Toxikologie des Stoffes legt die Möglichkeit gravierender Lücken im Verständnis der Wirkung von Gold in der Physiologie nahe. Nur Salze und Radioisotope von Gold sind von pharmakologischem Wert, da elementares (metallisches) Gold gegenüber allen Chemikalien, auf die es im Körper trifft, inert ist (dh aufgenommenes Gold kann nicht durch Magensäure angegriffen werden). Einige Goldsalze haben entzündungshemmende Eigenschaften, und derzeit werden zwei noch als Arzneimittel zur Behandlung von Arthritis und anderen ähnlichen Erkrankungen in den USA verwendet ( Natriumaurothiomalat und Auranofin ). Diese Medikamente wurden als Mittel zur Linderung von Schmerzen und Schwellungen bei rheumatoider Arthritis und (in der Vergangenheit) auch gegen Tuberkulose und einige Parasiten untersucht.

Goldlegierungen werden in der restaurativen Zahnheilkunde verwendet , insbesondere bei Zahnrestaurationen wie Kronen und definitiven Brücken . Die leichte Formbarkeit der Goldlegierungen erleichtert die Herstellung einer überlegenen molaren Passfläche mit anderen Zähnen und führt zu Ergebnissen, die im Allgemeinen zufriedenstellender sind als bei der Herstellung von Keramikkronen. Die Verwendung von Goldkronen bei prominenteren Zähnen wie Schneidezähnen wird in einigen Kulturen bevorzugt und in anderen abgeraten.

Kolloidale Goldpräparate (Suspensionen von Gold-Nanopartikeln ) in Wasser sind intensiv rot gefärbt und können durch Reduktion von Goldchlorid mit Citrat- oder Ascorbat- Ionen mit streng kontrollierten Partikelgrößen bis zu einigen zehn Nanometern Durchmesser hergestellt werden . Kolloidales Gold wird in Forschungsanwendungen in Medizin, Biologie und Materialwissenschaften verwendet . Die Technik der Immunogold-Markierung nutzt die Fähigkeit der Goldpartikel, Proteinmoleküle an ihre Oberflächen zu adsorbieren. Mit spezifischen Antikörpern beschichtete kolloidale Goldpartikel können als Sonden für das Vorhandensein und die Position von Antigenen auf der Zelloberfläche verwendet werden. In ultradünnen Gewebeschnitten, die durch Elektronenmikroskopie betrachtet werden , erscheinen die Immunogold-Markierungen als extrem dichte runde Flecken an der Position des Antigens .

Gold oder Legierungen aus Gold und Palladium werden als leitfähige Beschichtung auf biologische Proben und andere nicht leitfähige Materialien wie Kunststoffe und Glas aufgetragen, die in einem Rasterelektronenmikroskop betrachtet werden sollen . Die Beschichtung, die in der Regel durch aufgebracht wird Sputtern mit einem Argon - Plasma , hat eine dreifache Rolle in dieser Anwendung. Die sehr hohe elektrische Leitfähigkeit von Gold leitet elektrische Ladung zur Erde ab, und seine sehr hohe Dichte bietet eine Bremskraft für Elektronen im Elektronenstrahl , wodurch die Eindringtiefe des Elektronenstrahls in die Probe begrenzt wird. Dies verbessert die Definition der Position und Topographie der Probenoberfläche und erhöht die räumliche Auflösung des Bildes. Gold erzeugt auch eine hohe Leistung an Sekundärelektronen, wenn es mit einem Elektronenstrahl bestrahlt wird, und diese niederenergetischen Elektronen sind die am häufigsten verwendete Signalquelle im Rasterelektronenmikroskop.

Das Isotop Gold-198 ( Halbwertszeit 2,7 Tage) wird in der Nuklearmedizin , bei einigen Krebsbehandlungen und zur Behandlung anderer Krankheiten eingesetzt.

Küche

Kuchen mit Golddekor serviert im Amstel Hotel , Amsterdam
  • Gold kann in Lebensmitteln verwendet werden und hat die E-Nummer 175. Im Jahr 2016 veröffentlichte die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit ein Gutachten zur Neubewertung von Gold als Lebensmittelzusatzstoff. Zu den Bedenken gehörten das mögliche Vorhandensein winziger Mengen von Gold-Nanopartikeln im Lebensmittelzusatzstoff, und es wurde gezeigt, dass Gold-Nanopartikel in Säugerzellen in vitro genotoxisch sind .
  • Blattgold , Flocken oder Staub werden auf und in einigen Gourmetgerichten, insbesondere Süßigkeiten und Getränken, als dekorative Zutat verwendet. Goldflocken wurden im mittelalterlichen Europa vom Adel als Dekoration von Speisen und Getränken in Form von Blättern, Flocken oder Staub verwendet, entweder um den Reichtum des Gastgebers zu demonstrieren oder in der Überzeugung, dass etwas so Wertvolles und Seltenes der Gesundheit zuträglich sein muss .
  • Danziger Goldwasser (deutsch: Goldwasser von Danzig) oder Goldwasser (englisch: Goldwasser ) ist ein traditioneller deutscher Kräuterlikör, der im heutigen Danzig , Polen , und Schwabach , Deutschland, hergestellt wird und Blattgoldflocken enthält. Es gibt auch einige teure (ca. 1000 $) Cocktails, die Blattgoldflocken enthalten. Da metallisches Gold jedoch gegenüber allen Körperchemikalien inert ist, hat es keinen Geschmack, liefert keine Nahrung und lässt den Körper unverändert.
  • Vark ist eine Folie aus reinem, manchmal goldenem Metall, die in der südasiatischen Küche zum Garnieren von Süßigkeiten verwendet wird.

Verschiedenes

Spiegel für das James Webb Weltraumteleskop mit Gold beschichtet, um Infrarotlicht zu reflektieren
Kamakshi Amman Tempel mit goldenem Dach, Kanchipuram .
  • Gold erzeugt eine tiefe, intensive rote Farbe, wenn es als Farbstoff in Cranberry-Glas verwendet wird .
  • In der Fotografie werden Goldtoner verwendet, um die Farbe von Bromsilber- Schwarzweißdrucken in Richtung Braun- oder Blautöne zu verschieben oder deren Stabilität zu erhöhen. Auf sepiafarbenen Drucken verwendet, erzeugen Goldtoner Rottöne. Kodak veröffentlichte Formeln für verschiedene Arten von Goldtonern, die Gold als Chlorid verwenden.
  • Gold ist ein guter Reflektor für elektromagnetische Strahlung wie Infrarot- und sichtbares Licht sowie Radiowellen . Es wird für die Schutzbeschichtungen vieler künstlicher Satelliten , in Infrarot-Schutzfrontplatten in Wärmeschutzanzügen und Astronautenhelmen sowie in elektronischen Kampfflugzeugen wie dem EA-6B Prowler verwendet .
  • Auf einigen High-End-CDs wird Gold als reflektierende Schicht verwendet .
  • Autos können Gold zur Hitzeabschirmung verwenden. McLaren verwendet Goldfolie im Motorraum seines F1- Modells.
  • Gold kann so dünn hergestellt werden, dass es halbtransparent erscheint. Es wird in einigen Cockpitfenstern von Flugzeugen zum Enteisen oder Anti-Icing verwendet, indem Strom hindurchgeleitet wird. Die durch den Widerstand des Goldes erzeugte Hitze reicht aus, um die Bildung von Eis zu verhindern.
  • Gold wird von alkalischen Lösungen von Kalium- oder Natriumcyanid angegriffen und löst sich darin auf , um das Salz Goldcyanid zu bilden – eine Technik, die bei der Gewinnung von metallischem Gold aus Erzen im Cyanidprozess verwendet wurde . Goldcyanid ist der Elektrolyt, der beim kommerziellen Galvanisieren von Gold auf unedlen Metallen und beim Galvanisieren verwendet wird .
  • Goldchloridlösungen ( Chlorgoldsäure ) werden verwendet, um kolloidales Gold durch Reduktion mit Citrat- oder Ascorbat- Ionen herzustellen . Goldchlorid und Goldoxid werden zur Herstellung von Cranberry- oder Rotglas verwendet, das wie kolloidale Goldsuspensionen gleichmäßig große kugelförmige Goldnanopartikel enthält .
  • Gold kann, wenn es in Nanopartikeln dispergiert ist, als heterogener Katalysator für chemische Reaktionen wirken.

Toxizität

Reines metallisches (elementares) Gold ist beim Verschlucken ungiftig und nicht reizend und wird manchmal als Lebensmitteldekoration in Form von Blattgold verwendet . Metallisches Gold ist auch Bestandteil der alkoholischen Getränke Goldschläger , Gold Strike und Goldwasser . Metallisches Gold ist als Lebensmittelzusatzstoff in der EU zugelassen ( E175 im Codex Alimentarius ). Obwohl das Gold-Ion toxisch ist, ist die Akzeptanz von metallischem Gold als Lebensmittelzusatz auf seine relative chemische Inertheit und seine Beständigkeit gegen Korrosion oder Umwandlung in lösliche Salze (Goldverbindungen) durch alle bekannten chemischen Prozesse zurückzuführen, die beim Menschen vorkommen würden Karosserie.

Lösliche Verbindungen ( Goldsalze ) wie Goldchlorid sind giftig für Leber und Nieren. Gewöhnliche Cyanidsalze von Gold wie Kaliumgoldcyanid, die in der Goldgalvanisierung verwendet werden , sind aufgrund ihres Cyanid- und Goldgehalts giftig. Es gibt seltene Fälle einer tödlichen Goldvergiftung durch Kalium-Goldcyanid . Gold Toxizität kann mit gelindert werden Chelat - Therapie mit einem Mittel, wie Dimercaprol .

Goldmetall wurde 2001 von der American Contact Dermatitis Society zum Allergen des Jahres gewählt; Goldkontaktallergien betreffen vor allem Frauen. Trotzdem ist Gold im Vergleich zu Metallen wie Nickel ein relativ wenig potentes Kontaktallergen .

Es wurde eine Probe des Pilzes Aspergillus niger gefunden, die aus einer Goldabbaulösung wuchs; und es wurde gefunden, dass es Cyanometallkomplexe wie Gold, Silber, Kupfer, Eisen und Zink enthält. Der Pilz spielt auch eine Rolle bei der Solubilisierung von Schwermetallsulfiden.

Siehe auch

Eisenpyrit oder "Narrengold"

Verweise

Externe Links