Edle & unedle Metalle

Das alte Fahrrad im Hof setzt Rost an, aber Omas Goldring glänzt seit Jahrzehnten wie neu. Beide sind aus Metall, doch sie verhalten sich völlig unterschiedlich. Der Grund: Metalle sind unterschiedlich reaktionsfreudig. Wer das versteht, weiß, warum Schmuck aus Gold ist, Wasserrohre aus Kupfer sind und man Natrium besser nicht anfasst.

Unedel heißt reaktionsfreudig

Unedle Metalle geben ihre Elektronen leicht ab und reagieren deshalb gern mit Sauerstoff, Wasser oder Säuren. Eisen verbindet sich langsam mit Sauerstoff und Wasser zu Rost. Natrium ist noch viel unedler: Es reagiert schon bei Zimmertemperatur heftig mit Wasser, deshalb wird es im Labor unter Öl aufbewahrt. Edle Metalle wie Silber und Gold halten ihre Elektronen dagegen fest. Gold reagiert so wenig, dass ein Ring selbst nach Jahrhunderten im Boden noch blank ist. Silber läuft an der Luft mit der Zeit dunkel an, doch diese dünne Schicht lässt sich wegpolieren, während Rost das Eisen nach und nach zerfrisst.

Die Rangliste der Metalle

Chemikerinnen und Chemiker ordnen Metalle nach ihrer Reaktionsfreudigkeit in einer Rangliste, von sehr unedel bis sehr edel. Ein Ausschnitt sieht so aus: Natrium, Magnesium, Zink, Eisen, Kupfer, Silber, Gold. Je weiter vorn ein Metall steht, desto lieber gibt es Elektronen ab und desto schneller reagiert es. Je weiter hinten, desto ruhiger bleibt es. Diese Reihenfolge hilft bei Vorhersagen: Ein unedleres Metall kann einem edleren den Reaktionspartner wegschnappen. Legst du einen blanken Eisennagel in eine blaue Kupfersalzlösung, überzieht er sich mit einer rötlichen Kupferschicht, weil das unedlere Eisen das edlere Kupfer aus der Lösung verdrängt.

Das richtige Metall für den richtigen Job

Die Rangliste erklärt viele Alltagsentscheidungen. Schmuck soll jahrzehntelang glänzen, also nimmt man edles Gold oder Silber, wobei Silber ab und zu poliert werden muss. Wasserrohre haben ständig Kontakt mit Wasser, deshalb baut man sie aus Kupfer, das kaum reagiert. Eisen ist billig und stabil, rostet aber, darum bekommt es eine Schutzschicht aus Lack oder Zink. Und Natrium? Das taugt für nichts, was mit Luft oder Wasser in Berührung kommt, ist aber als Reaktionspartner in der Chemie unersetzlich.