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Gold

Dieser Artikel behandelt das Metall Gold; andere Bedeutungen siehe Gold (Begriffsklärung).

Gold (von indogermanisch ghel: glänzend, (gelb)) ist ein chemisches Element und Edelmetall. Das chemische Kürzel Au für Gold leitet sich von der lateinischen Bezeichnung Aurum ab.

Geschichte

Die so genannte Goldmaske des Agamemnon (ca. 1400 v. Chr.) im Nationalmuseum Athen

Gold zählt zu den ersten Metallen, die von Menschen verarbeitet wurden. Dies liegt daran, dass Gold einerseits die auffallende gelbe Farbe zeigt, andererseits auch gediegen, also als Element, in der Natur vorkommt und nicht erst aus Erzen chemisch isoliert werden muss.

Außerdem lässt sich Gold sehr gut mechanisch bearbeiten. Die leichte Legierbarkeit mit vielen Metallen, die moderaten Schmelztemperaturen und die günstigen Eigenschaften der Legierungen machten Gold als Werkstoff sehr attraktiv. Aufgrund seiner Farbigkeit, der Korrosionsbeständigkeit, die der Beständigkeit des Glanzes zugrunde liegt, Seltenheit und auffallender Schwere, wurde es in vielen Kulturen vor allem für rituelle Gegenstände verwendet. Die Goldgewinnung begann vermutlich in der Kupferzeit. In Mitteleuropa lassen sich goldene Gegenstände seit dem zweitem Jahrtausend vor Christus nachweisen. Es wurde etwa im goldenen Hut von Schifferstadt und der Himmelsscheibe von Nebra verarbeitet.

Seit alters her war Gold in Europa, Asien und Afrika sehr begehrt. Die Fahrt der Argonauten zum Goldenen Vlies nach Kolchis stellt die wohl früheste dokumentierte weite Seefahrt der Griechen dar. Das Alte Testament spricht vom Goldenen Kalb, das sich die Israeliten als Götzenbild herstellten, während Moses die Zehn Gebote empfing, und vom Goldland Ophir. Die Gier nach Gold wurde zum Grund für Kriege und Eroberungszüge.

Das Neue Testament erwähnt Gold im Zusammenhang mit den weihnachtlichen Huldigungsgeschenken, die die Weisen aus dem Morgenland dem neugeborenen Jesus nach Bethlehem (neben Weihrauch und Myrrhe) mitbringen (siehe Matthäusevangelium, Kapitel 2, Vers 11).

Die Ägypter beuteten Vorkommen in Oberägypten und Nubien aus. Die Römer nutzten Fundstätten in Kleinasien, Spanien, Rumänien und Germanien.

Auch in Südamerika und Mesoamerika begannen die Menschen schon früh mit der Goldgewinnung und Goldverarbeitung. So verfügten beispielsweise die Mochica in Peru bereits Anfang des 1. Jahrtausends über eine hoch entwickelte Kultur der Goldverarbeitung, die die Legierungsbildung (Tumbago und Vergoldung) einschloss. Für rituelle Zwecke wurden Gegenstände aus mehreren Kilogramm Gold hergestellt.

Der Traum der Alchemisten des Mittelalters war die Herstellung von Gold.

Der goldene Napoleonbecher im Städtischen Museum Simeonstift Trier

Die ersten Goldfunde in Mittel- und Südamerika lockten nach den Fahrten von Christoph Kolumbus europäische, insbesondere spanische Eroberer an, die die indigenen Kulturen zerstörten und das Gold in Galeonen nach Europa schafften. Spanien wurde so vorübergehend zur reichsten Nation Europas.

Immer wieder lockten Goldfunde große Scharen von Abenteurern an. Im 19. Jahrhundert kam es auf verschiedenen Kontinenten zu Goldrausch genannten Massenbewegungen in die Fundgebiete großer Goldmengen. Beispiele sind der kalifornische Goldrausch im Jahre 1849 und der Goldrausch 1897 am Klondike River in Alaska. Auch in Australien und Südafrika kam es zum Goldrausch. Kaum einer der Goldsuchenden wurde jedoch durch bergmännischen Goldabbau oder Goldwäsche reich.

Auch heute führt der schwankende Goldpreis oft zu sozialen Verwerfungen: So hat der fallende Goldpreis zu einer starken Verarmung des Bevölkerungsteiles in Afrika geführt, der von der Goldproduktion lebt. Im brasilianischen Amazonasraum ist der informelle Goldabbau durch Garimpeiros oft mit schwerwiegenden sozialen und ökologischen Folgen verbunden.

Mit kerntechnischen Methoden kann man Gold in der Goldsynthese prinzipiell auch künstlich herstellen.

Vorkommen

Die Vorkommen sind weltweit verstreut; circa 40 Prozent des heute bergmännisch geförderten Goldes kommen aus den USA, Südafrika, Australien und Russland.

Die jährliche Förderung beträgt heute etwa 2600 Tonnen, etwa hundertmal mehr als im 19. Jahrhundert. Aktuell wird in zwei Jahren mehr Gold gefördert als in den tausend Jahren des Mittelalters zusammen dokumentiert ist.

Primäre Lagerstätte (Berggold)

Durch Fortschritte in der Gewinnung und dem aktuell hohen Marktpreis lohnt sich inzwischen der Abbau von Gestein, das nur ein Gramm Gold pro Tonne Gestein enthält. Auch alte Abraumhalden ehemaliger Goldvorkommen werden mittels verbesserter Technologie nochmals durchgearbeitet. Bedeutende Goldmengen fallen bei der Raffination anderer Metalle, wie Kupfer, Nickel oder der anderen Edelmetalle an, so dass unter Umständen erst diese „Verunreinigungen“ ein Vorkommen interessant machen. In kleinen Mengen kommt Gold auch in Deutschland vor (z. B. Thüringen). Deutschlands größte Goldlagerstätte mit historischem Goldbergwerk befindet sich im nordhessischen Korbach. In Europa sind die rumänischen Golderzvorkommen heute von wirtschaftlicher Bedeutung.

Sekundäre Lagerstätte (Waschgold/Seifengold)

Fast alle europäischen Flüsse führen Spuren von Gold mit sich. Dieses Gold war zuvor in Form zumeist kleiner, dünner Blättchen in Gestein eingelagert. Durch Verwitterungsprozesse des umgebenden Gesteins wird es als Seife im geologischen Sinn freigesetzt und gelangt so ins Flusswasser. Auch auf den Geröllbänken des Hoch- und Oberrheines wie beispielsweise bei Istein finden sich geringe Mengen, insbesondere Flitter.

Die größte verfügbare Goldreserve ist jedoch das Salzwasser der Ozeane, worin es in geringsten Konzentrationen als Chlorid-Komplex gelöst ist. Dieses gigantische Volumen im Kubikkilometer-Maßstab stellt eine nicht uninteressante Größe dar und übertrifft das bisher bergmännisch geförderte Gold bei weitem. Nach dem ersten Weltkrieg versuchte der Chemiker Fritz Haber, dieses Gold unter anderem durch elektrolytische Verfahren zu gewinnen. Die durchschnittliche Ausbeute war mit 0,004 Milligramm Gold pro Tonne Meerwasser jedoch zu gering für eine wirtschaftliche Verwertung.

Goldsynthese

Gold entsteht bei Kernverschmelzungsprozessen in Supernovae. Die seit Mitte des 20. Jahrhunderts von Menschenhand initiierten Kernverschmelzungs- und -spaltungsprozesse (Kernfusion resp. Kernfission) bestätigen die Machbarkeit des langgehegten Traumes der Alchemisten. Die Ausführung dieser Goldsynthese ist jedoch in Anbetracht der Ausbeute und Kosten völlig unwirtschaftlich. So bezeichnet die Synthese von Gold lediglich das Konzentrieren der natürlichen Vorkommen.

Die Nationen mit der größten Förderung

12 Staaten decken 66 % der weltweiten Goldförderung ab

Zeitliche Entwicklung der weltweiten Goldförderung

Das meiste Gold wird derzeit in Südafrika gefördert, gefolgt von den USA, Australien und der Russischen Föderation. In Europa gibt es keine nennenswerte Förderung von Gold.

¹Quelle: Handelsblatt – Die Welt in Zahlen (2005) 
²nach USGS 

Weltweit existieren nur wenige große Goldförderunternehmen; deren Aktien werden an den Börsen gehandelt. Dazu gehören etwa Acadian Gold Corp., Agnico-Eagle Mines, Anglogold, Barrick Gold, De Beira, Emperor Mines, Freeport-McMoRan Copper & Gold, Gold Fields Ltd., Gold Point Exploration Ltd., Goldport Pty. Ltd., Goldrea Resources Corp., Nevada Pacific Gold, Newmont Mining, Northern Orion, PMI Gold Corp. und Queenston Mining.

Gewinnung

Hauptartikel: Goldgewinnung

Im Gegensatz zu den meisten anderen Metallen kommt Gold meist gediegen vor. Deshalb muss man zur Gewinnung das Gold nicht durch Reduzieren (wie beispielsweise bei Eisen) als Erz aus dem umgebenden Gestein lösen. Da Gold aber chemisch wenig reaktiv und damit schwer zu lösen ist, muss man spezielle Verfahren zur Goldgewinnung anwenden. Direkt sichtbares Gold in Form von Nuggets oder Goldstaub ist eine Rarität. Das meiste Gold in den Vorkommen liegt in kleinsten Partikelchen im umgebenden Gestein fein verteilt vor und somit entgeht es den Versuchen, es mit einfachen Verfahren zu sammeln. In der Praxis werden mehrere Verfahren miteinander kombiniert, um die gewünschte hohe Ausbeute zu erhalten. Bis auf die Cyanidlaugerei, die Ende des 19. Jahrhundert entwickelt wurde, und neuere Verfahren, welche mit speziellen Bakterien Gold konzentrieren können, wurden aufgrund der leichten Durchführbarkeit die Goldwäscherei und Amalgamation – auch in Kombination – schon in der Antike durchgeführt.

Das einfachste Verfahren zur Goldgewinnung nutzt die hohe Dichte des Metalls. Beim sogenannten Goldwaschen wird das Gold meist aus Flussablagerungen gewonnen. Minentechnisch gewonnenes Erz wird zuvor mechanisch auf geeignete Korngrößen zerkleinert in ähnlicher Weise bearbeitet. Dabei werden goldhaltiger Sand oder zermahlenes Gestein mit Wasser aufgeschlämmt. Da Gold schwerer als der umgebende Sand ist, setzt sich das Gold schneller am Boden ab und kann so abgetrennt werden. Durch Einbringen von Fellen in die abströmende Flüssigkeit verfangen sich dann auch kleinste Goldpartikelchen in den Fellhaaren und erhöhen die Ausbeute. Das einfache Verfahren geht der weiteren Ausnutzung der goldführenden Sande und Schlämme voraus. Es wird teilmechanisiert an Land durchgeführt, aber auch mit dieselgetrieben Schwimmbaggern, welche mit Saugpumpen und Rüttlern ausgerüstet auch direkt im Fluss arbeiten. Der Hobby-Goldsucher von heute wendet es an. Nachteile des Verfahrens sind die dennoch geringe Ausbeute bei großem Zeitaufwand des Goldsuchers. Der Vorteil dieser Methode ist die zuverlässige Ausbeute grober Goldteilchen, die bei der Cyanidlaugerei nicht vollständig erfasst werden.

Neben der hohen Dichte kann eine weitere Eigenschaft gediegenen Goldes vorteilhaft zur Gewinnung ausgenutzt werden - die Amalgambildung mit flüssigem Quecksilber. Hierbei werden goldhaltige Sande und Schlämme nach der ersten Ausbeutung durch das Goldwaschen intensiv mit Quecksilber vermischt. Das dünnflüssige Metall löst die Goldpartikel physikalisch auf. Es entsteht eine flüssige Legierung von silberner Farbe, das Amalgam; daher auch der Name des Verfahrens Amalgamation. Etwas mit Gold angereichert und somit noch flüssig, sammelt es sich wegen seiner hohen Dichte sofort am Gefäßgrund und kann dort leicht abgetrennt werden. Durch einfaches Erhitzen verdampft das Quecksilber, zurück bleibt kompaktes Rohgold. Das Amalgamverfahren wurde schon in der Antike zur Goldgewinnung angewendet. Beträchtliche Mengen von giftigem Quecksilber, schon bei der Gewinnung mit ausgeschwemmt oder beim Verdampfen wissentlich in die Umwelt freigesetzt, vergiften große Gebiete und Flussläufe dauerhaft. Da Goldgewinnung oft improvisatorische Züge trägt, fernab der zivilisierten Welt, werden Umweltaspekte untergeordnet oder ignoriert.

Bei größeren Vorkommen, die eine industrielle Erschließung erlauben, wird die Cyanidlaugerei angewendet. Vor dem Hintergrund, dass sich Gold in sauerstoffhaltiger Natriumcyanidlösung (Natriumsalz der Blausäure HCN) leicht als Komplexverbindung löst, werden die metallhaltigen Sande staubfein gemahlen, aufgeschichtet und im Rieselverfahren mit der Extraktionslösung unter freiem Luftzutritt versetzt. Die kleinsten Metallteilchen mit der größten Reaktionsoberfläche werden zuerst aufgelöst. Das begehrte Edelmetall findet sich chemisch gebunden im hochgiftigen Sickerwasser. Man erhält es nach Filtration und Ausfällung mit Zinkstaub als braunen Schlamm. Nach Waschen, Trocknen und Schmelzen ist das Produkt Rohgold.

Die verwendeten hochgiftigen Cyanidlaugen werden in Kreislaufprozessen wiederverwendet. Dennoch entweichen Blausäure und ihre Salze in die Umwelt, teilweise auch in größeren Mengen, etwa bei Unglücken, Fehlfunktionen der Anlage, Überschwemmungen etc. Erwähnenswert ist, dass Blausäure bereits durch das Kohlendioxid der Luft aus den Lösungen freigesetzt wird. Alle diese Stoffe sind hochgiftig, allerdings auch leicht zersetzbar. Im Stoffkreislauf der Natur werden sie relativ schnell oxidativ abgebaut oder durch Hydrolyse zersetzt. Diese Art der Goldgewinnung hinterlässt enorme Abraumhalden und Stäube mit Cyanidspuren. Staubverfrachtungen durch Wind und Wasser verteilen die Giftstoffe unkontrolliert.

An diese Prozesse zur Aufkonzentrierung schließt sich die Reinigung des Rohgoldes an. Raffiniert zu Feingold, dem begehrten Grundstoff und Handelsprodukt, ist es dann standardisiert und bereit für die Märkte der Welt.

Wiedergewinnung aus Abfällen (Recycling)

Des Weiteren sind in den Klärschlämmen der Städte bemerkenswerte Goldspuren enthalten, die von der Nutzung, Verarbeitung und Verschleiß von Goldlegierungen (Abrieb von Zahnfüllungen, Schmuckkettenglieder, Verlust, etc.), stammen.

Nicht zu vergessen als eine wichtige Quelle des Edelmetalls ist die Wiederverwendung aus alten edelmetallhaltigen Materialien, wie Elektronikschrott, Galvanikschlämmen, Pigmenten, Filterstäuben, Schlacken, Dental- und Schmuckverarbeitungsabfällen.

Goldpreis

Der Goldpreis wird in London seit dem 18. Jhdt. fixiert. Seit dem 12. September 1919 treffen sich wichtige Goldhändler in einer Rothschild-Bank in London, um den Goldpreis formal zu fixieren. Seit 1968 gibt es ein weiteres tägliches Treffen in der Bank um 15 Uhr Londoner Zeit, um den Preis zur Öffnungszeit der US-Börsen erneut festzulegen.

Der Goldpreis pro Unze in US-Dollar / oz. seit 1970 ifexist count: 0/2000 -->

Der Goldpreis der letzten zehn Jahre in US-Dollar / oz ifexist count: 0/2000 -->

Gold als Mineral

Gold-Nuggets.
Oben: Aus Washington, Kalifornien.
Unten: Aus Victoria (Australien)

Gold-Nugget

Gold kommt in der Natur als gediegenes Mineral vor. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem, hat eine Härte von 2,5 bis 3, eine metallisch-sattgelbe Farbe, die entsprechend als „goldgelb“ bekannt ist, und ebensolche Strichfarbe. In feiner Verteilung ist es je nach Korngröße gelblich, ockerbraun bis purpurviolett und wird dann als Goldpurpur bezeichnet. Mit zunehmender Temperatur verliert Feingold an Farbintensität und ist hellgelb glühend, bevor es schmilzt. Das geschmolzene Metall ist zitronengelb, leicht grünlich und erhält seine intensive gelborange Farbe erst wieder, wenn es vollständig abgekühlt ist.

Beimengungen von Kupfer lassen es rosa oder rötlich erscheinen, senken die Schmelztemperatur und steigern zugleich Härte, Festigkeit und Polierbarkeit beträchtlich. Steigende Silberanteile verändern die Farbe des reinen Goldes über hellgelb nach hellgrün und schließlich zu weiß; Schmelztemperatur und Härte verändern sich dabei nur sehr wenig. Die meisten Metalle, so auch die bekannten Platinmetalle, Quecksilber und die Eisenmetalle führen als Beimischungen dagegen in steigenden Anteilen zu einer Entfärbung in Form einer eher schmutziggelbgrauen bis grauweißen Legierung.

Da Gold ein relativ reaktionsträges Element ist, behält es gewöhnlich seinen Glanz und Farbe und ist daher in der Natur leicht zu erkennen. Es wird manchmal mit Quarz vergesellschaftet in Hydrothermaladern gefunden, zuweilen auch zusammen mit Kupfererzen. Verwitterung und Erosion goldhaltiger Gesteine führen oft zur Ablagerung des relativ schweren Metalls am Boden fließender Gewässer. Dies kann zu relativ ausgedehnten Lagerstätten führen, die aus jedem geologischen Zeitalter stammen können.

Der Bestandteil an der Erdkruste ist mit etwa 0,01 ppm (entsprechend 0,000001 Prozent) extrem gering. Aufgrund des hohen Preises, der für echtes Gold gezahlt wird, lohnt sich die Ausbeutung jedoch schon bei relativ niedrigem Goldgehalt.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Gold besteht aus nur einem stabilen Isotop und gehört damit zu den 22 Reinelementen. Das Schwermetall ist unlegiert weich wie Zinn. Es wird von Säuren im Allgemeinen nicht angegriffen; eine Ausnahme bildet das Säuregemisch „Königswasser“, eine Mischung aus Salzsäure und Salpetersäure. Die Halogene Chlor, Brom und Iod vermögen Gold zu lösen, letzteres sogar in alkoholischer Lösung. In wässrigen Cyanidlösungen ist Gold leicht unter Aufnahme von Sauerstoff als Komplexverbindung löslich. In heißen sauren hydrothermalen Lösungen ist Gold relativ gut physikalisch löslich. Demzufolge wird es oft in Quarzgesteinen mit vorgefunden. Es wurde auch beobachtet, dass einige Huminsäuren in der Lage sind, Gold anzulösen.

Des Weiteren löst es sich leicht in vielen Metallen zu Legierungen.

Einige der ungewöhnlichen Eigenschaften wie die goldgelbe Farbe und hohe Duktilität, lassen sich nach neueren Berechnungen am besten mit dem relativistischen Effekt erklären. Nur Gold und Caesium sind auffallend gelbe Metalle, mit Kupfer zusammen die einzigen farbigen überhaupt.

Gold wird seit Jahrtausenden für Schmuck und in Form von Goldmünzen als Zahlungsmittel verwendet. Es gehört zu den Münzmetallen.

Verwendung

Nancy Johnson und ihre Goldmedaille bei den Olympischen Spielen 2000 in Sydney (Schießen Luftgewehr 10 m). Olympische Gold- und Silber-Medaillen müssen aus mindestens 92,5 Prozent reinem Silber bestehen. Die so genannte „Goldmedaille“ ist zusätzlich mit mindestens sechs Gramm Gold zu vergolden.

Gold dient in Form von Goldmünzen und Barrengold als internationales Zahlungsmittel und wird von vielen Zentralbanken der Welt eingelagert, obwohl heute die Währungen nicht mehr durch Goldreserven gedeckt sind. Eine natürliche Anwendung findet Gold darüber hinaus in der Schmuckindustrie, die es zu Ringen, Ketten, Armbändern und anderem Schmuck verarbeitet. Der Edelmetallgehalt wird durch die Repunze beglaubigt.

Wegen seiner Korrosionsbeständigkeit und ästhetischen Qualitäten wird es in der Zahnheilkunde als Füll- oder Ersatzmaterial für defekte oder fehlende Zähne eingesetzt. Auch die Elektronikindustrie setzt Gold aufgrund der Zuverlässigkeit der Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und guten Verarbeitbarkeit ein: So werden Verbindungsdrähtchen zwischen Chips und ihren Gehäusebeinchen aus hochraffiniertem Feingold gefertigt, wobei sich beispielsweise ein Gramm des Edelmetalls problemlos zu einem Drähtchen von mehr als drei Kilometer Länge ausziehen lässt. Allerdings werden heute oft auch Aluminiumfäden in Chips verwendet.

Einige Orden sind aus Gold gefertigt (z. B. Kutusoworden)

Goldfolie, auch Blattgold genannt, wird seit der Antike verwendet. Hergestellt aus hochgoldhaltigen Legierungen, wird es dünner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichtes gewalzt und geschlagen. Im Auflicht glänzt es goldgelb, im Gegenlicht scheint grünlich-blau die Lichtquelle durch und bildet auch das Schlagmuster des Metalls ab, weshalb es auch meistens auf einer entsprechend präparierten Unterlage aufgetragen wird. Verwendet wird es, um nichtmetallischen Gegenständen, wie Bilderrahmen, Büchern (Goldschnitt), Mobiliar, Figuren, Architekturelementen, Stuck, Ikonen etc., das Aussehen von echtem Gold zu geben. Mit 1 Gramm Blattgold kann man einen halben Quadratmeter Fläche überziehen.

Gold reflektiert infrarote, rote und gelbe Wellenlängen des Lichts bedeutend besser als die energiereicheren blauen, blauvioletten und ultravioletten Lichtstrahlen; deshalb werden wärmereflektierende Beschichtungen, Gläser, Optiken und Spiegel damit bedampft.

Im Speisenbereich dient es in Form von Blattgold und Blattgoldflocken als Lebensmittelfarbe E 175 zum Vergolden von Speisen, zum Beispiel für Überzüge von Süßwaren und zur Verzierung von Pralinen, und in Getränken, zum Beispiel Goldwasser. Metallisches Gold gilt als ungiftig, reichert sich im Körper nicht an, und wird für gewöhnlich mit dem Rest der verdauten Nahrung wieder ausgeschieden.

1-DM-Goldmünze von 2001

Goldverbindungen können aufgrund der Giftigkeit des Verbindungspartners zum Teil sehr giftig wirken. Die farblosen Goldcyanide und die zitronengelbe Tetrachlorogoldsäure zählen dazu.

Einige Goldsalze werden heilend zur Rheumatherapie eingesetzt. Nicht ohne Erwähnung bleiben soll das Goldsalz Natriumaurothiomalat, welches, obwohl in der Vergangenheit etwas aus der Mode gekommen, als Basistherapie gegen chronische Polyarthritis (rheumatoide Arthritis) angewendet wird.

In neuerer Zeit jedoch verdrängen preisgünstigere Medikamente eine Behandlung mit Gold. Allerdings hat medizinisches Gold Nebenwirkungen. Es kann zu allergischen Reaktionen kommen und es kann bei unsachgemäßer Anwendung zu einer Schädigung von Leber, Blut und Nieren kommen. Etwa 50 % der Therapien mit Goldsalzen werden aufgrund der unerwünschten Wirkungen abgebrochen. Die volle Wirkung einer Goldtherapie setzt erst nach mehreren Monaten ein.

Dekorativ findet Gold vielfältige Anwendungen, zum Beispiel in galvanischen Beschichtungen von Metallen und Kunststoffen. Auf Porzellanglasuren, Zahnersatzkeramiken und Glas lassen sich Goldpigmente einbrennen. Historisch war die Feuervergoldung von Metallen mit Hilfe der Gold-Quecksilber-Legierungen, so genannter Amalgame, nachweislich schon in der Antike die einzig brauchbare Methode, um dauerhafte Vergoldungen auf Silber, Bronze oder Unedelmetallen herzustellen. Diese Methode scheidet heute aufgrund der starken Giftwirkung der Quecksilberdämpfe aus. Die Feuervergoldung ist mittlerweile wegen gesetzlicher Bestimmungen zum Umwelt- und Gesundheitsschutz auch zur Restaurierung verboten. Mit der Entwicklung galvanischer Vergoldungsbäder im späten 19. Jahrhundert und 20. Jahrhundert wurde dieser Bereich in den Möglichkeiten qualitativ erweitert und ersetzt.

Goldpigmente wurden historisch in der Glasherstellung seit dem 16. Jahrhundert eingesetzt (Goldrubinglas), sind allerdings heute weitgehend durch preiswertere Verfahren ersetzt. Anderseits gewinnt Gold heute in Form von kleinsten Teilchen als Katalysator an Bedeutung.

Goldlegierungen

Allgemeines

Klassische Goldlegierungen für Schmuck gehören dem Dreistoffsystem Gold-Silber-Kupfer an. Ein Grund dafür ist, dass diese Metalle auch natürlich miteinander vorkommen und es bis ins 19. Jahrhundert in Europa verboten war Gold mit anderen Metallen als Kupfer und Silber zu legieren. Das Farbspektrum derartiger Goldlegierungen reicht von sattgelb über hellgrün und lachsrosa bis hin zu silberweiß. Diese Legierungen sind leicht herstellbar und gut zu verarbeiten. Je nach Anforderung werden durch Zusatz weiterer Metalle die Legierungseigenschaften wie erwünscht beeinflusst. So senken beispielsweise kleinere Zusätze von Zink, Indium, Zinn, Cadmium, Gallium, die Schmelztemperaturen und die Oberflächenspannung der Metallschmelze bei nur geringfügiger Änderung der Farbe der Legierung. Dies ist eine Eigenschaft, die der Verwendung als Lotlegierungen für andere Goldwerkstoffe entgegen kommt. Andere Zusätze wie Platin, Nickel oder höhere Kupferanteile erhöhen beträchtlich die Härte der Metallmischung, verändern aber andererseits die schöne Farbigkeit des Goldes negativ. Zusätze wie Blei (bleihaltiges Lötzinn!), Wismut und viele Leichtmetalle machen Goldlegierungen spröde, so dass diese nicht mehr verformbar sind.

Doch nicht nur die Art, sondern auch die Menge der zugesetzten Metalle verändert die Goldlegierungen in gewünschter Weise. Ist z. B. eine schöne satte Eigenfarbe erwünscht, so wird man sich im Bereich der sehr edlen Goldlegierungen mit mindestens dreiviertel Massenteilen Gold bewegen. Höchste Festigkeit und Härte werden andererseits bei den eher blasseren Goldlegierungen mit einem Feingehalt um 585 erreicht, weshalb dieses empirisch gefundene Legierungsverhältnis seit langem verwendet wurde. Legierungen mit einem deutlich geringeren Feingehalt als diese sind hingegen durch langfristige Korrosionseffekte aufgrund der unedlen Beimischungen bedroht.

Weiterhin ist zu unterscheiden ob die Legierungen als Gussmaterial verarbeitet werden sollen oder wie herkömmlich als Knetlegierungen, also schmiedbar, zur Kaltverformung geeignet sein müssen. Erstere beinhalten z. B. Kornfeinungzusätze im Zehntelpromillbereich, die beim langsamen erstarren der Schmelze in der Gussform das Kristallwachstum günstig beeinflussen, Zusätze von etwas Silicium unterdrücken die Oberflächenoxidation beim Erhitzen in der Luft, verschlechtern aber die Kaltberarbeitungsfähigkeit und Lötbarkeit.

Legieren bedeutet in diesem Zusammenhang letztendlich immer ein „Verdünnen“ des reinen Goldes, man „verdünnt“ aber auch seine geschätzten Eigenschaften wie Farbe, Korrosionsfestigkeit, Preis, Dichte, gewinnt andererseits z. B. mechanische Festigkeit und Polierfähigkeit hinzu.

Feingehalt der Goldlegierungen

Missverständlicherweise wird im Alltag der Begriff „Gold“ synonym sowohl für reines Gold und goldhaltige Goldlegierungen verwendet.

In Deutschland darf nach der Einführung des Dezimalsystems und der Reichsgründung im 19. Jahrhundert Schmuck und Gerät in jedem Goldfeingehalt legiert und angeboten werden.

Die Stempelung, auch Punzierung genannt, ist fakultativ, was bedeutet, dass sie nicht durchgeführt werden muss. Wenn sie aber durchgeführt wird, hat sich der „In-Verkehr-bringende“ an die gesetzlichen Vorschriften zu halten.

Die in Deutschland geltende rechtliche Grundlage ist derzeit (Stand Januar 2007) das „Gesetz über den Feingehalt der Gold und Silberwaren“ vom 16. Juli 1884 (gültig seit 1888). Eine bislang nicht verabschiedete Richtlinie der Europäischen Union zur europaweiten Vereinheitlichung der Regelungen wurde auch in Deutschland noch nicht umgesetzt.

Der exakte Feingehalt von Edelmetallen kann nur im Labor festgestellt werden. Im Alltag behelfen sich Goldschmiede, Münzsammler etc. zur annähernden Bestimmung des Feingehaltes darum mit der Strichprobe.

In den meisten anderen Staaten bürgt eine gesetzlich beauftragte Institution im Sinne des Verbraucherschutzes über den korrekten Feingehalt und dessen Kennzeichnung.

Handelsbrauch

Hochwertiger Schmuck wird international üblicherweise aus Goldlegierungen mit einem Feingehalt von 750 oder höher angefertigt. Regionale und kulturelle Unterschiede beeinflussen auch dessen Wertigkeit. So ist zu beobachten, dass auf dem amerikanischen Kontinent die Legierungen mit 585 ‰ Goldanteil dominieren, während im Nahen Osten sattgelber Goldschmuck ab Feingehalte von ca. 20 bis 22 kt (833–916 ‰) aufwärts besonders geschätzt wird. Beispiele hierfür sind in Ägypten, der Türkei und den Ölstaaten am Golf von Persien zu sehen. In Südostasien und im chinesisch, thailändisch und malayisch beeinflussten Kulturkreis geht dies traditionell sogar bis hin zum Schmuck aus reinem Feingold, der in der dortigen Kultur als besonders hochwertig betrachtet wird. Weltweit gesehen wird auch eine Vorliebe der Menschen für sattere Goldfarben sichtbar, je weiter man die Breitengrade südwärts bereist. Das positive subjektive Erleben von Lichtintensität und Farbe in deren tropischer Umgebung, gepaart mit guter Schweißbeständigkeit, können die blassen niedriggehaltigen Goldlegierungen des Nordens konzeptionell nicht erfüllen.

Als Gold 333  wird eine Legierung gepunzt, sofern der Goldanteil einem Drittel am Gesamtgewicht entspricht, in der Werbung oft auch suggestiv z. B. als „echt Gold 333“ dargestellt. In der Schweiz beispielsweise gilt sogar die 375er Schmuckgoldlegierung nicht als Gold, allenfalls als Imitation „GAM = Garantiemetall“ und es darf nicht als Goldschmuck verkauft werden. In anderen Ländern sind Schmuckgoldlegierungen ab einem Goldanteil von 37,5 % (Gold 375) bzw. 58,5 % (Gold 585) zulässig.

Die historisch gewachsene Bezeichnung von Karat für Goldlegierungen leitet sich aus dem alten 12er System ab, was halbiert die 24-er Teilung ergibt (siehe Liste mit detaillierten Angaben). Abgekürzt wird diese alte Feingehaltsangabe „Karat“ mit „kt“. Im Gegensatz zur ebenfalls als Karat (200 mg) bezeichneten Gewichtseinheit für Edelsteine, die zur Unterscheidung international mit „ct“ bezeichnet wird.

Der Anteil anderer Edelmetalle (Silber, Palladium, Platin, Rhodium, Iridium u. a.) wird bei der Stempelung nicht berücksichtigt.

Edelmetallanteile und Korrosionsfestigkeit

Die gebrauchsfreundlichen Eigenschaften, das „edle“ der Goldlegierungen wird durch das Verhältnis von Edelmetallatomen zur Gesamtanzahl der Atome in der Legierung bestimmt. Deren Eigenschaften wie Korrosionsfestigkeit, Farbwirkung, intermetallische Bindung werden dadurch dieses Stückzahlenverhältnis festgelegt. Die Stoffmenge, das Mol und die Stöchiometrie weisen darauf. Der Gewichtsanteil bestimmt nur indirekt die Eigenschaften und ist darüber hinaus sehr von den verwendeten Zusatzmetallen abhängig.

Gold mit der Atommasse 197 und Kupferatome mit der Massenzahl 63 (nur rund ein Drittel) bilden z. B. eine Legierung mit dem Atomverhältnis 1:1. Dieses Legierungsbeispiel zeigt ein Gewichtanteil von 756 Teilen Feingold und suggeriert über das Gewicht einen hohen Edelmetallgehalt. Genau betrachtet jedoch, beträgt dieser über den Anteil der Goldatome (die Stückzahl) nur 50 %. Empirisch wird jedoch eine Legierung unter 50 % Atomprozent Gold von Säuren angreifbar. Je kleiner die Atommassen der Legierungszusätze, desto drastischer fällt dieser Effekt aus.

So betrachtet sind bei den üblicherweise verwendeten 750er Goldlegierungen bereits nur ca. die Hälfte der Legierungsatome Gold. Extremes Beispiel ist eine 333er Goldlegierung, hier kommen nur 2 Goldatome auf 9 Zusatzatome. Dies erklärt auch die sehr unedlen Eigenschaften dieses Materials, wie hohe Anlaufneigung, Korrosionsverhalten, geringe Farbtiefe. Viele Goldschmiede und Länder, wie z. B. die Schweiz lehnen es verständlicherweise ab diese Legierung als „Gold“ aufzufassen.

Farbgoldlegierungen

Rotgold

Rotgold ist eine Goldlegierung bestehend aus Feingold, Kupfer und gegebenenfalls etwas Silber, um die mechanische Verarbeitbarkeit zu verbessern. Der relativ hohe Kupferanteil, der deutlich über dem des Silbers liegt, ist für die na