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EDELMETALLE
Olaf Reiter, Constantin Leckler
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GLIEDERUNG:
Die verschiedenen Edelmetalle ?
Eigenschaften der Edelmetalle
Die Geschichte der Edelmetalle
Vorkommen
Fördermenge von Gold
Goldpreisentwicklung
Aktuelle Preise
Gewinnung
Legierung
Verwendung
Recycling
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DIE VERSCHIEDENEN EDELMETALLE
Klassische Edelmetalle:
Ruthenium, Rhodium, Palladium, Silber, Osmium, Iridium, Platin, Gold, Quecksilber
Halbedelmetalle:
Kupfer, Antimon, Palladium, Polonium, Bismut, Technetium, Rhenium
Kurzlebige radioaktive Edelmetalle:
Bohrium, Hassium, Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium, Copernicium
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EIGENSCHAFTEN DER EDELMETALLE
Edelmetalle:
korrosionsbeständig, geringe Härte, oxidiert in Königswasser
(Salzsäure u. Salpetersäure im Verhältnis 3:1 )
Halbedelmetalle:
Positives Grundpotential gegenüber Wasserstoff
↓ oxidieren
kurzlebige radioaktive Edelmetalle:
kurzlebig: max. 1 Std. bis zum letzten Zerfall; künstlich hergestellt;man nimmt an das, sie eine hohe Schmelztemperatur und Leitfähigkeit besitzen
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DIE GESCHICHTE DER EDELMETALLEGold:
vermutlicher Goldgewinnungsbeginn in der Kupferzeit
( Kupferzeit: 3500 – 2300 v. Chr. )
ältester Fund 4500 v. Chr. in Bulgarien
Silber:
3. Jh. Silber begehrter als Gold (Mesopotamien)
Silberreichtum besonders aus Spanien
Blütezeit mitteldeutschen Silberbergbaus 16. Jh.
Heute USA, Kanada, Australien bedeutende Silberproduzenten
Platin:
16 Jh. entdeckt
erst 19 Jh. als neues chemischen Element erkannt
VORKOMMEN
Gold:
Normalerweise in Erdkruste 0,005g/t
Kleine eckige Nuggets
↓ zum Abbauen weit oben
in Form von Feingold oder in Mineralien
im Meer 0,01 - 0,05mg/mᶟ
↓ zum Abbau nicht lukrativ genug
Silber:
in zugänglicher Erdkruste 0,1g/t
↓ 200mal häufiger als Gold und Platin
meistens Beiprodukt bei Gewinnung von anderen Metallen
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Platin:• in zugänglicher Erdkruste 0,005g/t• kleine eckige Nuggets
FÖRDERMENGE VON GOLD
Land Fördermenge ( in t ) 2003 Fördermenge ( in t ) 2007
Südafrika 420 252
Vereinigte Staaten 277 238
Australien 262 246
Russland 180 156
Peru 173 170
China 170 275
Kanada 141 101
Usbekistan 85 85
Indonesien 82 180
Ghana 67 84
Papua – Neuguinea 62 65
Brasilien 37 40
Chile 37 427
GOLDPREISENTWICKLUNG DER FEINUNZE ( 31,103 G ) IN USD
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Gold
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AKTUELLE PREISE FÜR DIE FEINUNZE
Edelmetall Preis in USD
Gold 1.639,55
Platin 1.565,00
Palladium 647,00
Silber 31,78
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GEWINNUNG
Silber:
meistens Beiprodukt bei Gewinnung von anderen Metallen
zu beginn der Kolonialzeit durch schmelzen des Silbererzes
↓ viel Arbeit, nicht optimale
Produktion
↓ Amalgamverfahren: zwar
teurer aber
deutlich produktiver
Platin:
Erze werden aufbereitet (wenn platinhaltig)
Bad in Salpetersäure
↓ Rohplatin
für höchste Qualität mehrmals wiederholen
Gold:
Rund 90% in Goldminen
↓ unter günstigen Bedingungen 2,5g/t
waschen des Feingolds
↓ nur grobe Körner gesammelt
↓ ca. 50% gehen verloren
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GOLDGEWINNUNG
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Erz Brecher Zerkleinert das Erz
Aufgabeteller
Aufgabebunker
Mühle
Klassierer
Eindicker 1
Fängt das zerkleinerte Erz auf
Lager vor Weiterverarbeitung
Erzstücke werden gemahlen
Große Stücke werden von feien getrennt
Wasserbad und Durchmengen
Eindicker 1
Plattenfilter
Entgaser
Dosiervorrichtung für Zinkstaub
Flammenofen
Wasserbad und Durchmengen
Durchlaufen mehrerer Filterschichten
(Sauerstoffreaktor)
Entgast die Mischung
Besprühung der Masse mit Zinkstaub
Masse wird durch mehrere Schichten
gefiltert
Vergleichbar mit Hochofen
FilterpresseEindicker
3
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Eindicker 1
Saugpumpe
Rührwerk 1 u.2
Eindicker 2
Saugpumpe
Natriumcyanid
Eindicker 3
Wasserbad und Durchmengen
Nochmaliges durchmengen
Wasserbad und Durchmengen
Wasserbad und Durchmengen
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Eindicker 3
Halde
Wasser
Wasserbad und Durchmengen
Lagerstätte
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PLATINGEWINNUNG
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Gemahlen
flottiert
Magnetscheider
Auslaugen
Rohplatin75-90%
Erz Zerkleinern des Erzes
Säuberung durch Wasser und Säuren
Trennen von Ferromagnetischen
Materialien
Auslaugen durch Salpetersäure und
später durch Königswasser.
Trennung von Gold und Platin durch Ferrosäure und
Oxalsäure
SILBERGEWINNUNG
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Erz Zerkleinerei
RöstenLuft, Brennstoff
SchwefeloxidRöstgut (Bleioxide,-sulfate)
Reduzierendes Schmelzen
Durch Mahlen
Erwärmen der zerkleinerten Masse
Bleioxide, Bleisulfate (Bestandteile)
Masse wird eingeschmolzen und
Stoffe werden dadurch getrennt
Reduzierendes Schmelzen
Luft, Holzkohle
Evtl. Zuschläge (z.B. Quarz)
Schlacke, Bleiarm
Werkblei, Reichblei
Luft, Brennstoff Treibprozess (oxidierend)
Silber (+ Gold)
Angereichertes Silber (Blei und
Zink). Wird Aufgekocht und
so getrennt.
Zugeben der Zutaten und
gleichzeitiges Ausschmelzen
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GOLDLEGIERUNGEN
Gold Silber Kupfer Palladium
Grünes Gold 750 250
Rotgold 750 250
Roségold 750 200 50
Gelbgold 750 125 125
Weißgold 850 150
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Diese werden durch Mischen (Legieren) von Gold mit Silber, Kupfer und/oder Palladium hergestellt.
Die Tabelle zeigt die Anteile in Tausendsteln:
FEINGEHALT VON GOLD
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TausendstelFeingold
*Karat Schmelzpunkt °C spezifisches Gewicht
999 24 1063 19.25
916 22 975 17.75
750 18 900 15.20
585 14 860 13.70
542 13 850 13.00
500 12 850 12.70
375 9 840 11.70
333 8 840 11.50
*Karat ist eine Maßeinheit für den Feingehalt von Gold.
SILBERLEGIERUNGEN
Werkstoff SilberanteilIn %
DichteIn g/cm³
Schmelzpunktin °C
ElektrischeLeitfähigkeit (Kappa)
Wärme-leitfähigkeit
Ag (Feinsilber) 99,95 10,5 961 60 419
AgNi 0,15(Feinkornsilber)
99,85 10,5 960 58 414
AgCu3(Hartsilber)
97 10,4 900 – 938 52 385
AgCu5 95 10,4 910 51 380
AgCu10 90 10,3 870 50 335
AgCu28 72 10,0 779 48 325
Ag98CuNi 98 10,4 940 52 385
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VERWENDUNG IM ÜBERBLICK
GoldSchmuck, Zahngold, alte Goldmünzen, Barren, Computerplatinen, in Chips, Elektronikstecker, Relais (elektronischen Bauteilen), Galvanisch beschichtet, Dentallabors.
PlatinPlatinbarren, Schmuck, Weißgoldlegierungen, Thermodrähte, Platindrähte, Heizspiralen, Autokatalysatoren.
• SilberSilberbesteck, Silberschmuck, Spiegeln, Medaillen, Silbermünzen (Junk-Coins), Silberbarren, Relaiskontakte, Schalter, Chips,
Röntgenfilme, Elektrolytsilber, Industrieabfälle, Silberspäne, Silberchemikalien, Silberhaltige Stanzabfälle, Medizinische Geräte (Katheter), Sportbekleidung, usw.
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VERWENDUNG IM EINZELNEN
Das Edelmetall Gold wird in der Elektrotechnik besonders für
Kontaktstellen verwendet. Es eignet sich deshalb so gut, weil
es keine Oxidationsschicht bildet und so eine dauerhafte und fehlerfreie
Spannungsübertragung gewährleistet.
z.B. bei Computerplatinen und CPU‘s
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Auch für Silber gibt es einen großen Anwendungsbereich. Der eine oder
andere Betrachtet sich täglich darin, der Spiegel.
Im 19. Jahrhundert entstand der Silberspiegel. 1835 publizierte
Justus von Liebig die Zeilen: „[…] wenn man Aldehyd mit einer
Silbernitrat-Lösung mischt und erhitzt, scheidet sich Silber auf der Wand
des Glases ab und es entsteht ein brillanter Spiegel.“ Aber erst als
Amalgamspiegel 1886 wegen ihrer Giftigkeit verboten wurden, ging man
allgemein zur Silberspiegelfabrikation über. Heute presst man unter
Vakuum Aluminiumfolie auf glatte Glasscheiben oder bedampft bzw.
besputtert (aus dem Englischen to sputter = zerstäuben) sie mit
Aluminium.
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Weitere wichtige Verwendungen von Silber gab es im medizinischen
Bereich, da Silber antibakteriell wirkt. Vor allem in der Neurochirurgie
verwendete man es für die medizinischen Instrumente (z.B. Skalpell,
Kocherklemme, Chirurgische Pinzette, usw.). Heute findet in ihrer Fertigung
vornehmlich Edelstahl, Titan oder Tantal Verwendung.
Auch in der Textilindustrie bereichert man sich dieser Eigenschaft von Silber
und verarbeitet es in Bekleidungsstücken. Vor allem bei Sportbekleidung ist
es sinnvoll Silberanteile mit einzuarbeiten, um Körpergeruch nach dem
Sport zu verhindern.
PLATIN IN KATALYSATOREN
Bestehen aus vier Schichten(Träger, Zwischenschicht, katalytisch aktiven
Schicht, Gehäuse).
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In der katalytisch aktiven Schicht werden Platin und Rhodium und auch Palladium aufgedampft. Das Verhältnis Platin zu Rhodium beträgt etwa 5:1. Die Gesamtmenge der beiden Edelmetalle liegt pro Katalysator zwischen 4 und 9 Gramm.
Bis zu 2 Gramm Platin können dabei verarbeitet werden.
Der aktuelle Platinpreis beträgt etwa 37,77 € pro Gramm. Bei zwei Gramm entspricht das 75,54 €.
RECYCLING
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Durch Herrausschmelzen oder Elektrolyse der Edelmetalle werden diese aus dem verbauten Zustand zurückgewonnen, und können so
wiederverwertet werden. Diese sind unter anderem alle Metalle die unter dem Punkt „Verwendung“ aufgelistet wurden.
QUELLEN
Brockhaus 17 Auflage
Edelmetall-recycling.de
Elektrotechnik-Fachwissen.de
Finanzen.net
De.academic.ru
Iceman.it
Wikipedia.de
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