Edelmetalle

Edelmetalle sind schwach reaktive Schwermetalle, die an der Luft kaum oder gar nicht oxidieren. Aus diesem Grund kommen sie in der Natur auch gediegen vor. Ihre Dichte ist höher als 9,5 g/cm³.

Zu den Edelmetallen gehören:

Gold, Kupfer, Iridium, Palladium, Platin, Quecksilber, Osmium, Rhenium, Rhodium, Ruthenium, Silber

H																		He
Li	Be												B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg												Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca	Sc		Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr	Y		Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	La	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	Ac	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	112
			*	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
			**	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

Im chemischen Sinne sind Edelmetalle alle Metalle, die in der elektrochemischen Spannungsreihe ein positives Standardpotential gegenüber Wasserstoff besitzen. Traditionell gesehen wird Kupfer allerdings nicht zu den Edelmetallen gezählt, obwohl es im chemischen Sinne eigentlich dazu gehört. Daher wird es gelegentlich als Halbedelmetall bezeichnet. Die künstlichen Elemente Bohrium, Hassium, Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium und Element 112 sind vermutlich auch Edelmetalle.

Neben den Edelmetallen gibt es auch noch einige Metalle, die in Folge ihrer Passivierung mitunter eine Korrosionsbeständigkeit besitzen, die die mancher Edelmetalle zum Teil sogar übertrifft. Es sind dies die Elemente der 4. Nebengruppe (Titan, Zirkonium und Hafnium), die der 5. Nebengruppe (Vanadium, Niob und Tantal) sowie die der 6. Nebengruppe (Chrom, Molybdän und Wolfram).

Im Sprachgebrauch von Sportreportagen, vor allem während der Olympischen Spiele, wird fälschlicherweise auch die Bronze zu den Edelmetallen gezählt.

Im physikalischen Sinn ist die Menge der Edelmetalle noch bedeutend kleiner; es sind nur Kupfer, Silber und Gold. Das Kriterium zur Klassifizierung ist die elektronische Bandstruktur. Die drei aufgeführten Metalle besitzen alle vollständig gefüllte d-Bänder, die damit nicht zur Leitfähigkeit und praktisch nicht zur Reaktivität beitragen. Für z.B. Platin gilt dieses nicht. Zwei d-artige Bänder kreuzen das Ferminiveau. Das führt zu einem anderen chemischen Verhalten, weshalb Platin, im Gegensatz zu Gold, auch gern als Katalysator benutzt wird. Besonders auffällig ist der Unterschied bei der Herstellung reiner Metalloberflächen im Ultrahochvakuum. Während z.B. Gold vergleichsweise leicht zu präparieren ist und nach der Präparation lange rein bleibt, bindet sich an Platin oder auch Palladium sehr schnell Kohlenstoffmonooxid.

Weblinks

Wiktionary: Edelmetall – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Welche Bänder das Fermi Niveau kreuzen, kann man sich auf der Seite The Fermi Surfac Database anschauen.

Die bedeutung der Bandstruktur für den Begriff Edelmetall wird vielleicht durch folgenden Artikel deutlich
E. Hüger and K. Osuch, Making a noble Metal of Pd, Europhys. Lett., 71 (2005) 276