Warum ist Weißgold weiß?

Weißgold ist tatsächlich nicht „weiß“, sondern hat ein metallische Anmutung – wenn auch oft etwas matter, als man dies vielleicht von polierten Metallflächen (wie zum Beispiel den verchromten Teilen an einem PKW) kennt. Die Beschreibung „silberweiß“ trifft vermutlich am besten zu. Auch handelt es sich bei Weißgold nicht um Gold, sondern um eine Gold-Legierung, also eine Mischung aus Gold mit anderen Metallen. Diese anderen Metalle können je nach Weißgold-Typ (es gibt viele unterschiedliche Sorten) verschiedenen Typs sein und auch deren Gehalt (chemisch: „Konzentration“) in der Mischung variiert. Typische Bestandteile sind oft die Elemente Palladium, Platin und Silber. Mit zunehmendem Anteil dieser Metalle, welche mit dem Gold vermischt werden, ändert sich auch die Farbe der Metallmischung (also der Legierung). Aus dem gleichen Grund gibt es auch neben dem „Weißgold“ andere Goldsorten, wie beispielsweise „Rotgold“. Tatsächlich war es früher verboten, Gold mit anderen Elementen als Silber und Kupfer zu legieren. Das Farbspektrum derartiger Goldlegierungen reicht von sattgelb über hellgrün und lachsrosa bis hin zu silberweiß. Das bedeutet, dass die Farbe und viele Eigenschaften wie beispielsweise die Härte, die elektrische Leitfähigkeit, die Widerstandsfähigkeit gegen Oxidation (“Verrosten“) etc. mit der Zusammensetzung der Legierung verändert und somit eingestellt werden können.

Die Farbe von elementaren Metallen (und deren Legierungen) ist tatsächlich recht schwierig zu erklären, da relativistische Quantenmechanik notwendig ist, um die Effekte (nach heutigem Kenntnisstand) zu beschreiben.

Die ungewöhnlichen Farben von reinem Gold und sehr Gold-reichen Legierungen werden aktuell mit dem Einfluss von relativistischen Effekten auf die Elektronenorbitale erklärt. So entsteht die gelbliche Farbe durch Absorption im Frequenzbereich der Komplementärfarbe Blau. Ursache dafür ist vermutlich die auf Grund relativistischer Effekte vergleichsweise kleine Bandlücke zwischen dem 6s- und den 5d-Orbitalen. Während energiereiches blaues Licht absorbiert wird und zu Elektronenübergängen führen, werden die anderen, weniger energiereichen Photonen (grün, gelb, rot) aus dem Spektrum sichtbaren Lichts reflektiert, wodurch die gelbe Färbung entsteht.

Zusammengefasst: Weißgold erscheint silberweiß durch die Beimischung genügend großer Anteile an anderen metallischen Elementen wie beispielsweise Silber, Palladium oder Platin. Durch die Mischung ändert sich die elektronische Bandstruktur und dadurch wiederum die Wechselwirkung zwischen den Elektronen und dem Licht. Dies verursacht die jeweilige Farbe der Legierung.

Prof. Dr. Gerhard Wilde

Institut für Materialphysik

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