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von Manfred » So 8. Jan 2017, 21:14
Ein chemisches Element besteht aus einem Kern und der Elektronenhülle.
Der Kern wiederum besteht aus elektrisch positiv geladenen Protonen und elektrisch neutralen Neutronen.
Die Zahl der Protonen im Kern bestimmt, um welches chemische Element es sich handelt.
Gold hat 79 Protonen. Ist also ein ziemlicher Brummer. Wasserstoff hat ein Proton, Helium zwei usw.
Die Zahl der Neutronen kann unterschiedlich sein.
Atome eines chemischen Elements mit unterschiedlicher Zahl von Neutronen nennt man Isotope des Elements.
Im neutralen, also ohne chemische Bindung oder Ionisation, befinden sich in der Elektronenhülle genau so viele negativ geladene Elektronen wie im Kern positiv geladene Protonen stecken.
Wie stabil diese Elektronenhülle ist, hängt von den "Flugbahnen" der Elektronen ab, die wiederum vom Aufbau des jeweiligen Atoms abhängen.
Beim Gold sind diese "Flugbahnen" sehr stabil. D.h. das Gold ist recht glücklich mit sich alleine und hat kein großes Interesse an irgendwelchen Partnerschaften, die seine Elektronenhülle besser stabilisieren könnten.
Deshalb ist es chemisch träge bzw. edel. Es ist schwer, Gold zu einer chemischen Reaktion zu bewegen.
Wenn man genug Energie einsetzt, ist das aber trotzdem möglich.
Man kann z.B. durch eine entsprechend starke elektromagnetische Welle ein Elektron aus der Hülle des Goldatoms rausschießen.
Nach außen ist es dann nicht mehr elektrisch neutral, weil im Kerne eine positive Ladung mehr sitzt als negativ geladene Elektronen in der Hülle sind. Dann hat man ein Gold+ Ion, das einen Reaktionspartner sucht, der ihm entweder ein ganzes Elektron gibt, oder wenigstens ein Elektron mit ihm teilt. Teilen ist besser als gar keines haben.
[edit]
Beim Königswasser scheint es so zu sein, dass das Gold unter Anwesenheit von Cl- Ionen seine Hülle noch stabiler machen kann, und dafür 3 seiner äußeren Elektronen abgibt. Alternativ könnte es auch so sein, dass die beim Vermischen der Säuren entstehenden Reaktionsprodukte so aggressiv sind, dass sie dem Gold Elektronen entreißt und das Gold diese Lücken dann durch eine Partnerschaft mit den Chlor-Ionen stopft. (So wirklich scheint der Vorgang noch nicht geklärt zu sein.)
Die Chlor-Ionen suchen sich aber bei erster Gelegenheit lieber einen schwächeren Partner, dessen äußeres Elektron sie stärker für sich beanspruchen können.
Diese Bakterien machen das Gold quasi glücklich, indem sie irgendwo ein Elektron klauen und es dem Gold+ Ion geben, damit es wieder eine vollständige Hülle hat.
Sobald das passiert ist, lässt das Gold das Bakterium in Ruhe.
Geologie ist doch eine spannende Wissenschaft die meines wissens sich mit der Struktur der Erde befasst. Auch gerade Veränderungen in der Erdkruste, das Entstehen und die Veränderung von Landschaften finde ich interressant. Gutes Thema. 