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Gold
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Gold

Elementsymbol: Au
Molmasse: 196,97 g/mol
Dichte: 19,3 g/cm3
Aggregatzustand: fest
Schmelzpunkt: 1064,18°C
Siedepunkt: 2856°C
Dampfdruck: --- (20°C)
Massenanteil an der Erdhülle: 5 x 10-7%
Gefahren: ---
R-Sätze: ---
S-Sätze: ---

Eigenschaften:

Gold ist ein weiches, gelblich glänzendes und sehr duktiles Edelmetall. Es löst sich weder in Salzsäure, Salpetersäure oder Schwefelsäure, ist in Königswasser jedoch zu Tetrachlorogold(III)-säure H[AuCl4] löslich. Auch alle Halogene greifen Gold stark an unter Bildung der Gold(III)-halogenide, die beim Erhitzen unter Abspaltung von Halogen zum Gold(I)-halogenid zerfallen (Ausnahme: Gold(III)-fluorid). Goldverbindungen gehen bereitwillig wieder in elementares Gold über, so entsteht aus Goldverbindungen mit Zinn(II)-chlorid oder auch auf der Haut intensiv violetter Cassiusscher Goldpurpur, der aus Goldkolloiden besteht. Aus Lösungen von Gold(III)-verbindungen entsteht durch Laugen Gold(III)-hydroxid, das durch leichtes Erwärmen zu Goldoxid zerfällt.
Gold ist ein wertvolles Schmuckmetall, wird aber auch in Microchips verwendet. Es lässt sich zu Folien auswalzen, deren Dicke geringer ist als die Wellenlänge sichtbaren Lichtes. Solche Folien werden als UV-reflektierender Belag auf Scheiben von Hochhäusern oder auf den Visieren von Astronautenhelmen verwendet.
Interessanterweise sind Goldkerne zu schwer, um in normalen Sonnen bei der Kernfusion zu entstehen: Gold ensteht nur bei Supernovae.

Bild:


Gold (Bild von Kaliumperoxid)

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"It is arguably true that the tetrapyrrole system is Nature's most remarkable creation."
- Claude Rimington
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Au Barren 1g

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Vielleicht sollte man noch was zur Gewinnung sagen? (Foto: Flussgold - aus Flussand gewaschene Goldkörnchen, 1-3 mm groß)



Auch die Bildung der Cyanidkomplexe (Löslichkeit selbst des Elementes in Alkalicyanidlösungen bei Sauerstoffzutritt) ist eine wichtige Eigenschaft, die erwähnt werden sollte (Galvanische Vergoldung, Cyanidlaugerei).

Gold als "goldglänzend" zu beschreiben, ist eine Tautologie. Korrekt sollte es "... gelbes, glänzendes ...." heißen. Übrigens ist Gold eines der ganz wenigen farbigen Metalle überhaupt (gibt´s ausser Kupfer und Gold überhaupt noch weitere farbige Metalle?)

Zitat:
Interessanterweise sind Goldkerne zu schwer, um in normalen Sonnen bei der Kernfusion zu entstehen: Gold ensteht nur bei Supernovae.
Das trifft natürlich auf eine große Anzahl schwerer Kerne zu (jenseits des Eisens, wenn ich ich nicht irre - jedenfalls auf viele Mr. Green ) und ist keine spezifische Eigenschaft von Gold.

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Zitat:
gibt´s ausser Kupfer und Gold überhaupt noch weitere farbige Metalle?

Osmium soll bläulich sein. Die übrigen unterscheiden sich im Glanz und in der Polierfähigkeit auch. Silber ist strahlend weiß, Wolfram eher dunkelgrau glänzend. Selbst unterschiedlich gehärtete Stähle unterschieden sich im Glanz. Das sieht man bei der Härtelinie traditioneller japanischer Schwertklingen. Intermetalle können noch vielfach andere Farben bilden, z.B. rosarötliches Nickelantimonid.

In Legierungen drehen die Farben völlig durch. Mit Aluminium wird Kupfer zu einer Bronze, die genauso gelb ist wie Gold, während Gold mit Cadmium und Silber eine grünliche Farbe annehmen kann. Zumindest beim Aluminium/Kupfer sollte das noch die reine alpha-Phase des Kupfers sein, die da so golfarben wird, also kein Intermetall, beim Messing natürlich das gleiche, das bekommt man fast schon grüngelblich hin.

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Das ist sehr interessant! Aber offanbar bleibt es dabei, daß unter den elementaren Metallen doch nur Gold und Kupfer farbig sind - oder? O.K., vielleicht ist Osmium (nie gesehen) blau. Aber das "Silberweiß" des Silbers oder das Grau des Wolframs sind doch keine Farben. Und die Eigenschaft "Glanz" ist erst recht keine Farbe.

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Ich hätte ja jetzt Europium behauptet was in 99,98% iger Reinheit Gold wirkt

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Zitat:
Aber das "Silberweiß" des Silbers oder das Grau des Wolframs sind doch keine Farben.

Ungangssprachlich schon, zumindest habe ich das oft so gehört. Wenn man es anders audrücken will, dann könnte man sagen: Auch die Metalle, die sich farblich nicht unterscheiden unterscheiden sich in ihrer Helligkeit. Man kann also nicht sagen, dass sie gleich aussehen würden.

Es ist bemerkenswert, wie man alle spiegelnd polierten Dinge für silbrig hält. Selbst poliertes Silicium wirkt silbrig, wenn man kein Stück echtes Silber zum Vergleich daneben hält, obwohl es fast pechschwarz ist. Angeblich ist Silber auch gelbstichig vergleichen mit Quecksilber, was bei der Herstellung von Spiegeln eine Rolle gespielt haben soll.

Ein Wackelkandidat mit goldener Farbe ist noch Cäsium. Manchmal liest man, dass es seine Farbe verliert, wenn es hochrein ist. Irgendwo meine ich auch gehört zu haben, hochreines, desoxigeniertes und perfekt poliertes Kupfer ist deutlich oranger und weniger rötlich als das Kupfer, was wir kennen.

Ein richtig stark gefärbtes Metall fällt mir aber nicht ein, das sind alles nur Feinheiten.

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Das mit dem Europium stammt doch nur von Verunreinigungen mit dem Oxid (?!). Strontium soll in reinstem Zustand goldgelb sein. Aber so ähnlich sieht auch unreines Strontium aus, wenn man es kurz an Luft lässt. Könnte also sein, dass diese Aussage nicht ganz richtig ist. Das mit dem oxidfreien Caesium stimmt auch, soweit ich weiß. Zum oxidfreien Kupfer: das sieht zumindest bei smart-elements wesentlich heller aus als normales Kupfer. So ähnlich sieht auch frisch angeätztes Kupfer aus oder welches, das gerade in Ethanoldampf reduziert wurde.

Zu einigen Elementen findet man Reflexionsspektren: Osmium, Kupfer, Gold

Bei den letzten beiden erkennt man deutlich die Farbe. Beim Osmium nicht so dolle, aber nach vielen Internetfotos und diesem Vergleichsfoto hier stimmt das schon mit dem leichten Blaustich. Da (und auch woanders) sieht Palladium leicht gelblich aus.

Man muss also nur die Reflexionsspektren der Elemente finden und sich den sichtbaren Bereich mal angucken. Auf VC wurde ja das Thema "Warum ist Kupfer rot?" auch mal besprochen und da wurde die folgende Abbildung gezeigt: http://aries.ucsd.edu/pulsifer/PROPS/opticaldata/metalreflect.jpg Zumindest bei diesen Metallen ist keine besondere Veränderung zwischen 400 - 800 nm zu erkennen (abgesehen von Cu + Au). Aber man sieht, dass z.B. Wofram wie schon gesagt wurde viel dunkler ist als die anderen Metalle. Das wäre dann auch im hochpolierten Zustand so (vermutlich wurden die Spektren auch nur an polierten Proben aufgenommen).

Bei den reaktiven Metallen (Eu, Cs, Sr) findet man vermutlich keine solche Spektren.

@lemmi: hast du das Gold selbst "geschürft"?
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...googelt doch einfach mal nach dem "Relatvistischem Effekt" Mr. Green
p.s.:
...könnte da auch was zu zeigen. Habe da so ein paar metallische Objekte, die zum teil einige Kilojahre umfassen Wink

p.s.:
Gold ist schizophren...

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http://www.youtube.com/watch?v=bn0PgN0HpRY
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Es gibt für viele Metalle auf dieser Seite die optischen Daten:
http://refractiveindex.info

Es lassen sich die Datensätze der Metalle herunterladen, jedoch enthalten sie den komplexen Brechungsindex, genauer seinen Realteil n und seinen Imaginärteil k.
Daraus kann man dann nach den Gesetzen für opake Medien den Reflexiongrad berechnen. Weil das nervig ist habe ich das für einige interessante Metalle durchgeexcelt und die Reflexionsgrade in einem kleinen Diagramm aufgetragen. Jetzt müsst ihr das nicht machen und könnt euch einfach die Kurven ansehen. Very Happy



Wir sehen, dass Osmium in der Tat blau ist, dass Silber grob doppelt so viel frontal einfallendes Licht wie Wolfram reflektiert und die Banden von Gold und Kupfer können wir auch bestaunen. Und bemerkenswerterweise reflektiert oranges Kupfer blaues Licht besser als das gelbe Gold, obwohl orange die Komplementärfarbe zu blau ist.

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...kurze Korinthenkackerei als Frage. Meinst Du in der Achsenbeschriftung wirklich "Reflexion" oder "Reflektion"?

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Diese Begriffe sind etwas verwirrend. Zur Klarstellung, ich meine die Größe R, die man aus der komplexen Brechzahl so berechnet:


Für frontal einfallendes Licht gibt das an, welcher Bruchteil des Lichtes reflektiert wird. In diesem Falle kann man die obige Formel, die ein Spezialfall der Fresnel'schen Formel ist benutzen und die Polarisation das Lichtes ist irrelevant. Da es sich bei Metallen um hochgradig opake Medien handelt ist der Transmissionsgrad T aber Schichtdickenabhängig und es gilt nicht T = 1 - R, sondern T = 1 - A(l) - R mit dem Absorbtionsgrad A(l), der eine Funktion der Weglänge l ist. Die Prozent beziehen sich auf die Intensitäten, d.h. auf Leistungsdichten, weshalb man den Energierhaltungssatz anwenden darf.

http://de.wikipedia.org/wiki/Reflexionsgrad

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Was bedeutet denn das n0 in der Gleichung? In den Tabellen von diesem link ist doch nur ein "n" und ein "k" aufgelistet. Ich habs schon mit ner anderen Formel probiert ->


...aber da kommt nur Müll raus. Bei der y-Achse hast du noch den log "rausgenommen", oder? Kannst du nicht mal ne Beispielrechnung für eine Zeil (ein Lambda-, n- und k-Wert) zeigen? Zum Beispiel Lambda = 400 nm für Gold? Wink Mit welchen Rechenschritten genau kommst du von den Werten (n=1.658, k=1.956) auf ein R von 0,39.. ?

Kennst du ne Quelle für solche Datensätze auch für andere Metalle? Die Auswahl da ist ja relativ klein.

PS: wie ist eigentlich der Unterschied von deiner Osmiumkurve mit der Grafik, die ich verlinkt hatte, zu erklären? Hier nochmal hochgeladen:


(Quelle)
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n0 ist die Brechzahl des Vakuums die ist genau 1. Für Luft gilt das dann in sehr guter Näherung noch immer.

Das kannst du dann in meine Formel einsetzen, da ist auch kein Logarithmus oder sonstwas kompliziertes drin. Das ist nur ein Verhältnis in Prozent, kein Pegel.

1,658 - 1 = 0,658
1,658 + 1 = 2,658

R =[0,658² + 1,956²] / [2,658² + 1,956²] = 4,2589/10,8909 = 0,391 = 39,1%

Für weitere Metalle kannst du dir die verlinkte beta-Version angucken.

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Danke, hat geklappt. Wink
Leider siehts nicht so aus als gäbe es noch andere Metalle mit so starken Sprüngen wie Gold und Kupfer....

Ich dachte Rhodium hätte sehr gute Reflexionseigenschaften, weil das für Zahnarztspiegel benutzt wird. Aber sieht nicht so aus (im Sichtbaren 74-82 % Reflexion)...
Seilnacht schreibt nämlich "Aufgrund seines hohen Reflexionsvermögens und seiner chemischen Beständigkeit wird das Edelmetall zum galvanischen Rhodinieren von Spiegeln (Mundspiegel, OP-Leuchten, Spiegelteleskope) verwendet."

Verglichen mit Aluminium und Silber ist Rhodium schlechter. Aber es reflektiert immer noch besser als Platin (ca. 55-70 %) und Palladium (63-77 %). Also machts schon Sinn, das als Spiegelmaterial zu benutzen.
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