Berlin. Das Knallgold hat Wissenschaftler über 400 Jahre beschäftigt. Endlich gibt es für dieses sonderbare Naturphänomen eine Erklärung.
Seit der Renaissance tüftelten Alchemisten und Chemiker an der Formel zur Herstellung von Gold. Statt dem begehrten Edelmetall stießen sie vor 400 Jahren auf einen bemerkenswerten Doppelgänger: Das Knallgold. Es gilt als einer der ersten Sprengstoffe der Welt. Die Herstellung ist simpel, es genügt eine Verbindung von Goldsalzen mit Ammoniak oder Ammoniumchlorid.
Über die genaue Formel wurde jedoch jahrzehntelang gestritten, denn sowohl die Struktur von Knallgold als auch der purpurrote Rauch, der bei der Explosion von Knallgold entsteht, gaben sowohl den Alchemisten als auch der modernen Wissenschaft lange Zeit Rätsel auf. Die Frage nach dem violetten Rauch wurde allerdings nun durch ein Experiment endgültig geklärt.
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Knallgold: Wissenschaftler finden Erklärung für sonderbares Phänomen
Ein Forscherteam um Simon R. Hall von der Universität Bristol ist der lang gehegten Vermutung nachgegangen, dass der Schlüssel zum Verständnis des Purpurrauchs im metallischen Gold liegt, dessen Partikel ebenfalls rot leuchten.
Dazu fing Halls Team den Rauch des Knallgoldes mit Kupfernetzen ein und analysierte die Probe unter dem Transmissionselektronenmikroskop. Dabei wurden kugelförmige Goldnanopartikel entdeckt, was die Theorie bestätigte, dass das metallische Gold tatsächlich die farbgebende Rolle in dem mysteriösen Rauch spielt, wie das Team in ihrem Bericht erklärt.
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Darum entsteht bei der Explosion purpurroter Rauch
Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Farbe durch die so genannte Oberflächenplasmonenresonanz entsteht. Dieser Begriff beschreibt einen Quanteneffekt, der sich recht einfach erklären lässt: Wenn Licht auf Gold trifft, werden die Elektronen des Goldes durch die elektrischen und magnetischen Felder des Lichts in gemeinsame Schwingungen versetzt. Dadurch wird das Licht vom Gold reflektiert. Die dabei entstehende Farbe hängt von der Größe und Form der Goldpartikel ab, so die Forscher.
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Bleibt die Frage, was Knallgold eigentlich ist. Hinweise deuten darauf hin, dass es sich um Kettenmoleküle handelt, die neben Gold auch viel Stickstoff enthalten, schreibt das Wissenschaftsmagazin "Spektrum". Weitere Forschungen werden nötig sein, um das nächste jahrhundertealte Rätsel zu lösen.