Gold reinigen bzw polieren – ein besonderer Schulversuch

Gold ist ein weiches Edelmetall, d.h. es ist (als elementarer Stoff) beständig gegen die meisten Säuren und vielen andere Stoffe (Gold hat ein positives Standardpotential und kann daher nur von wenigen Stoffen oxidiert werden). Dies gilt im Wesentlichen auch für Goldschmuck. Allerdings beobachten wir im Alltag, dass alltägliche Stoffe wie Schweiß (=Säure) oder Make-up mit dem Goldschmuck reagiert. So wird auch Goldschmuck mit der Zeit matt und dunkle Verfärbungen bilden sich. Wie diese Verfärbungen entstehen und wie Gold gereinigt wird, folgt nun in diesem Kapitel.

Gold reinigen und polieren

Wie eingangs erwähnt, handelt es sich bei Gold um ein Edelmetall (=> siehe Kapitel: Edelmetall) und ist daher kaum reaktiv (Gold geht kaum Oxidationsreaktionen ein). Daher sollte bei reinem Goldschmuck keine Verfärbungen oder ähnliches auftreten. Im Alltag aber beobachten wir immer wir, dass Gold bzw. Goldschmuck mit der Zeit anläuft und sich auf dem Gold dunkle Flecken bilden.

Da diese Reaktion nicht sich auf das Gold zurückführen lässt, muss die Verfärbung des Goldes auf andere “Stoffe” beruhen. Und, so ist es auch in der Realität. Reines Gold wäre zu weich für die Schmuckherstellung bzw. wäre schlecht zu verarbeiten. Daher enthält Goldschmuck neben Gold noch andere (weniger elektropositive) Metalle wie beispielsweise Silber. Dadurch lässt sich bei dem Goldschmuck eine bestimmte Härte bzw. Farbe erzielen. Daher bedeutet das Anlaufen von Goldschmuck nicht, dass das “reine” Gold eine schlechte Qualität hat. Ob Gold anläuft, hängt im Wesentlichen von den Beistoffen ab. Beispielsweise 333er Goldschmuck enthält 333 Anteile Gold und 667 andere Anteile wie Silber oder andere Metalle. Diese Anteile (in der Regel Metalle) in 333er Gold können an der Luft oder durch andere Stoffe (wie Säuren) oxidiert werden. Obwohl Silber auch ein Edelmetall ist (weniger elektropositiv als Gold) reagiert es beispielsweise mit Schwefelverbindungen, wobei sich Silbersulfid-Verbindungen bilden, die schwarz sind. Diese Reaktion ist auch verantwortlich, dass sich bei 333er Gold mit der Zeit schwarze Flecken bilden. Goldschmuck mit einer höheren Karat-Zahl (weniger Fremdstoffanteile) ist daher weniger diesem Phänomen ausgesetzt.

Nun haben wir aber in diesem Schulversuch “einfaches” 333er Gold (z.B. in Ringe oder Ohrringe) und wollen dies reinigen. Wie immer (in Chemie) stellen wir uns die Frage, was wir eigentlich reinigen wollen. Zum einen haben wir das Edelmetall Gold (das wir nicht beschädigen wollen), wir haben Oxidationsprodukte (beispielsweise Silbersulfid) und organischen Schmutz (durch Hautkontakt, Make-up u.ä). Daher müssen wir nun ein Reinigungsmittel wählen, dass Gold nicht beschädigt, anorganische-ionische Stoffe (Silbersulfid) und organische Stoffe reinigt. Erinnern wir uns hierzu an die Reinigung von Silber:

• Wir nehmen Wasser als Lösungsmittel – Wasser als polares Lösungsmittel sollte polare, anorganische Stoffe lösen und somit vom dem Gold ablösen können. Allerdings handelt es sich bei viele dieser Verunreinigungen wie Silbersulfid um eine schwerlösliche Verbindung, die in Wasser nur sehr schwer löslich ist. Erinnern wir uns an das Kapitel “Löslichkeitsprodukt”, so haben wir hierfür die Lösung. Das Löslichkeitsprodukt ist (stark) temperaturabhängig, so das bei höheren Temperaturendie Löslichkeit deutlich erhöht wird. Daher verwenden wir als Lösungsmittel “heißes Wasser”.

• Organischer Verbindungen wie “Schmutz” sind in Wasser unlöslich, lassen sich aber in bzw. mit organischen Verbindungen lösen. So können wir organische Verbindungen mit Seife (bzw. Spülmittel) lösen.

Daher reinigen wir das Gold folgendermaßen:

• Wir nehmen eine Reaktionsgefäß (kann auch eine Schüssel sein) und füllen diese mit heißem Wasser.
• Anschließend wird Spülmittel oder Seife in das heiße Wasser gegeben (ca. 10 ml auf 200 ml heißes Wasser)
• Der Goldschmuck wird nun für 2 – 3 Stunden in die Lösung gegeben und alle 30 Minuten bewegt, so dass alle Stellen des Goldschmuckes mit der Lösung benetzt werden und so gereinigt werden.
• Abschließend wird das Gold aus der Seifenlösung genommen und mit fließendem, warmen Wasser abgespült. Nun sollte der Goldschmuck wieder glänzen. Der feuchte Goldschmuck wird mit einem Tuch aus Wolle getrocknet und poliert (das beste Ergebnis erhält man mit speziellen Poliertüchern für Goldschmuck)

Gold reinigen bzw polieren – ein besonderer Schulversuch – Testfragen/-aufgaben

1. Was ist das chemische Symbol für Gold?

Das chemische Symbol für Gold ist Au.

2. Welche haushaltsübliche Substanz kann zum Polieren von Gold verwendet werden?

Eine gängige Haushaltssubstanz, die zum Polieren von Gold verwendet werden kann, ist Backpulver.

3. Warum läuft Gold nicht an wie andere Metalle?

Gold läuft nicht an wie andere Metalle, da es weniger reaktiv ist und nicht leicht mit Sauerstoff reagiert.

4. Was ist der Zweck von Aqua Regia im Reinigungsprozess von Gold?

Der Zweck der Verwendung von Aqua Regia im Reinigungsprozess von Gold besteht darin, Gold zu lösen, obwohl es eines der am wenigsten reaktiven Metalle ist. Aqua Regia ist eine Mischung aus Salpetersäure und Salzsäure.

5. Wie hilft Backpulver beim Polieren von Gold?

Backpulver hilft beim Polieren von Gold, indem es die dünne Schicht aus Anlauf oder Unreinheiten, die sich im Laufe der Zeit ansammeln können, sanft abrubbeln.

6. Warum ist es wichtig, während des Goldreinigungs-/Polierexperiments Schutzausrüstung zu tragen?

Es ist wichtig, während des Goldreinigungs-/Polierexperiments Schutzausrüstung zu tragen, um sich vor Säuren und anderen gefährlichen Chemikalien, die Schaden verursachen könnten, zu schützen.

7. Ist Gold ein guter Leiter von Elektrizität? Warum?

Ja, Gold ist ein guter Leiter von Elektrizität, weil es freie Elektronen hat, die für die Leitung von Elektrizität verantwortlich sind.

8. Welche anderen Methoden neben der Verwendung von Backpulver können sicher zum Polieren von Gold verwendet werden?

Zu den anderen Methoden, um Gold sicher zu polieren, gehören die Verwendung eines weichen Tuchs, Seife und Wasser oder spezielle Goldreinigungslösungen.

9. Welchen Rat würden Sie jemandem geben, der versucht, Goldschmuck zu Hause zu reinigen oder zu polieren?

Wenn Sie versuchen, Goldschmuck zu Hause zu reinigen oder zu polieren, ist es wichtig, aggressive Chemikalien und raue Materialien, die das Gold verkratzen könnten, zu vermeiden. Stattdessen sollten Sie sich für sanfte Seifen und weiche Tücher entscheiden.

10. Beschreiben Sie die Eigenschaften von Gold, die es wertvoll und begehrenswert für Schmuck machen.

Die Eigenschaften von Gold, die es wertvoll und begehrenswert für Schmuck machen, sind seine Haltbarkeit, seine Beständigkeit gegen Anlaufen und seine Farbe.