Münzmetalle und Legierungen

Münzen bestehen in der Regel aus Metallen. Auf geschichtliche Ausführungen zu diesem Thema wird
verzichtet. Es gibt eine Reihe von hervorragenden numismatischen Wörterbüchern und Lexika, die dar-
über Auskunft geben.
Metalle sind chemische Elemente, die in kompakter Form einen charakteristischen Glanz aufweisen und eine gute Wärme- und elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Sie sind bis auf Quecksilber bei Zimmertemperatur fest und gehen untereinander Legierungen ein (siehe „Die wichtigsten Legierungen“).

Man kann Metalle in die verschiedensten Kategorien einteilen, und zwar je nach Betrachtungsweise. Die Chemiker sprechen von „Edelmetallen“, halbedlen und unedlen Metallen und fügen dieser Kategorie noch die Bezeichnung „Halbmetalle“ hinzu. In der Wirtschaft wird häufig von „Buntmetallen“ gesprochen. Man kann die Metalle auch einteilen in: Edelmetalle, Schwermetalle höchster Beständigkeit und geringer Beständigkeit und Leichtmetalle.

Unter Edelmetallen versteht man die chemischen Elemente, die unter normalen Bedingungen nicht oder nur sehr schwer mit Sauerstoff reagieren, also nicht oxydieren und auch von den meisten Chemikalien nicht angegriffen werden. Sie kommen daher auch in der Natur meist „gediegen“, also in reiner Form vor. Der Begriff „edel“ bezieht sich nicht unmittelbar auf den Preis eines Metalls, wenngleich die „chemisch edelsten“ Metalle im Münzbereich die teuersten sind.

Metalle können, je „unedler“ sie sind, korrodieren, d.h. sie gehen mit Umweltstoffen chemische Verbindungen ein. Eisen rostet, Silber läuft schwarz an und frisches Zink sieht hellsilbern aus, läuft aber schnell grau an, ebenso wie Blei. Kupfer verfärbt sich nach einiger Zeit dunkel- bis schokoladenbraun.

Die Metalle Eisen, Kobalt und Nickel sind in der Regel ferromagnetisch, sie werden in reiner Form oder bei einem bestimmten Anteil in Legierungen vom Magneten angezogen. Diese Eigenschaft ist für uns von praktischer Bedeutung, wenn wir z.B. eine größere Mengen von Münzen aus aller Welt

sortieren wollen.

Ein kräftiger Magnet gehört daher stets zur Ausrüstung eines Münzensammlers. Hier kann man besonders die Hufeisenmagneten empfehlen, die man aus alten Radios oder Lautsprechern ausbauen kann.

Und nun noch einige chemisch-physikalische Erklärungen, die zu lesen für das erfolgreiche Umgehen mit Münzen von großem Nutzen sind. Ein wichtiges Prinzip der Ordnung der Metalle ist die sogenannte „Spannungsreihe“. Sie sagt aus, wie groß das Bestreben eines Metalles ist, mit anderen

Stoffen eine Verbindung einzugehen, zum Beispiel zu oxydieren, sich mit Sauerstoff zu verbinden oder in den Ionenzustand überzugehen.

Die wichtigsten Münzmetalle, in einer Reihe geordnet, sehen wie folgt aus:

Mg – Al – Zn – Cr – Fe – Ni – Sn – Pb – (H2) – Cu – Ag-Hg – Au – Pt

Man könnte diese Reihe noch beliebig ergänzen, z.B. nach links durch ganz unedle Metalle, wie Kalium und Natrium, die in der Natur nur als Salze vorkommen und natürlich in der Münztechnik keine Rolle spielen. Auch nichtmetallische Stoffe, wie Kohlenstoff, könnten eingeordnet werden, vor

allem aber Wasserstoff. Dieses erste Element im Periodensystem der Elemente mit der Ordnungszahl 1 wird als willkürlicher Meßpunkt für die Spannungsreihe angegeben und ist oben als Bezugspunkt in Klammern (H2) aufgeführt.

Der Verfasser hat mehrere Definitionen dieser wichtigen Spannungsreihe in verschiedensten Büchern nachgesehen. Um das Prinzip dieser Spannungsreihe wirklich zu verstehen, sind jedoch einige physikalische und chemische Prinzipien zu erklären. Versuchen wir es zunächst mit einfachen

Worten:

Unter der Spannungsreihe der Metalle verstehen wir eine Anordnung der Metalle nach steigendem Normalpotential. Je unedler ein Metall ist, desto negativer, je edler desto positiver ist sein Normalpotential. Bei der Kombination zweier Halbelemente zu einem galvanischen Element ergibt sich

dessen Urspannung als Differenz der Normalpotenitale. Oxidierbarkeit und Löslichkeit der Metalle in Säuren nehmen in der angegebenen Reihenfolge ab. Jedes Metall scheidet alle nach ihm folgenden aus deren Salzlösungen aus.

Bevor Näheres erklärt wird: Hier sind die chemischen Symbole angegeben, die Sie sicher in der Schule gelernt haben. Sie sollten sich diese unbedingt, zumindest von den wichtigsten Münzmetallen, einprägen. In vielen Katalogen und Büchern werden nämlich aus Platzgründen nur diese Abkürzungen vermerkt. Nun zur Spannungsreihe zurück, von der immer wieder mal die Rede ist.

Das unedelste Metall in unserer speziellen, für Münzmetalle aufgeführten Reihe ist Magnesium, das edelste ist das Platin. Von links nach rechts bedeutet dies: abnehmbare Affinität (Bestreben), sich z.B. mit Sauerstoff oder Säuren zu verbinden (zu oxidieren). Praktisch heißt dies, daß Magnesium,

gefolgt vom beliebten Münzmetall Aluminium am leichtesten, hingegen das edle Platin am wenigsten bzw. überhaupt nicht korrodiert, also auf der Münzoberfläche Salze oder Oxide bildet.

Noch wichtiger zu wissen ist es, daß Metalle und vor allem Metallverbindungen, so z. B. gelöste Metallsalze, mit Metallen reagieren. Hat man z. B. ein gebrauchtes Silberbad, in dem Silber nicht mehr als Metall, sondern als Salz vorhanden ist, und taucht dort eine Kupfermünze hinein, so kann diese sehr schnell mit Silber überzogen werden. Statt Oxidation tritt Reduktion ein, das Kupfer wird oxidiert, geht in Lösung, das edlere Silber scheidet sich auf der Kupferoberfläche ab. Taucht man beispielsweise Silber in eine Lösung, in der Kupfer als Salz enthalten ist, so passiert nichts.

Und noch einmal zur Spannungsreihe: Zink beispielsweise verbrennt unter Umständen schon an der Luft, wenn es entzündet wird. Auch Eisendraht kann in reinem Sauerstoff verbrennen. Quecksilber hingegen ist sehr schwer zu oxidieren. Erhitzt man gelbes oder rotes Quecksilberoxid, so entweicht Sauerstoff und das Quecksilbermetall bleibt übrig.

Doch grau ist alle Theorie. Auf die Spannungsreihe wird immer wieder zurückgegriffen und wenn es Sie brennend interessiert, dann lesen Sie in der Schulliteratur nach. Für die praktische Arbeit bei der Münzreinigung ist es nur wichtig zu wissen, wo die Metalle in dieser Spannungsreihe in

etwa stehen. Und bevor man mit irgendwelchen chemischen Bädern beginnt, muß in dieser Hinsicht unbedingt Klarheit darüber herrschen: Welche Metalle stehen zur Behandlung an!

Doch an dieser Stelle muß eine weitere Erklärung gegeben werden, die scheinbar im Widerspruch zu den Ausführungen zur Spannungsreihe steht. Manche Metalle verhalten sich in der Praxis gar nicht so, wie man es von ihrer Stellung in dieser Spannungsreihe eigentlich erwarten müßte.

Chrom oder Aluminium, beispielsweise bestehen „Säureangriffe“ ganz vortrefflich, während weiter rechts stehende Metalle von diesen sehr schnell aufgelöst werden. Es gibt dafür folgende Erklärung: Einige unedle Metalle, wie das Aluminium umhüllen sich sehr schnell mit einer kleinen, aber sehr

festen, undurchdringlichen Schicht von Oxiden, die man nicht sieht. Damit sind auch Münzen aus diesem Metall vor weiterer Korrosion geschützt. Findige Chemiker können diese Oxidschicht entfernen und so ein „aktives Aluminium“ herstellen, das selbst von Wasser angegriffen wird. Doch das

ist auch nur Theorie und nicht münzbezogene Praxis. Auch Chrom überzieht sich mit einer sehr dünnen Schutzschicht und läßt keine weiteren Umwelteinflüsse an sich heran. Eine wichtige Erkenntnis aus der Spannungsreihe ist, daß unedle Metalle gern „in Lösung“ gehen, also Salze bilden, edle sich hingegen aus den Salzen in elementarer Form abscheiden.

Aus diesem Grunde ein wichtige Aussage: Unter keinen Umständen darf man Münzen aus sehr unterschiedlichen Metallen in einem „nassen“ Bad behandeln, doch dazu später noch ausführlich.