Chrom macht Platin härter
Das Übergangsmetall eignet sich für Schmucklegierungen
Das Schmuckmetall Platin wird härter, wenn es mit einem kleinen Anteil Chrom legiert wird. Das haben Wissenschaftler der Johns-Hopkins-Universität in Baltimore entdeckt. Da pures Platin für langlebige Schmuckstücke zu weich ist, wird es bislang Kupfer, Iridium oder Palladium legiert. In vielen Ländern herrscht jedoch die Vorgabe, dass maximal fünf Prozent eines anderen Metalls beigemischt werden dürfen.
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Das korrosions- und anlaufbeständige sowie allergiefreie Schwermetall glänzt dunkel und wird für Schmuckwaren hoch geschätzt. Es ist jedoch vergleichsweise weich, was Schmuckhersteller durch die Beimischungen zu verbessern suchen. Auch eine Behandlung mit Hitze und das so genannte Kalt-Walzen können die Härte und die Elastizität beeinflussen.
Die Forscher verwendeten für ihre Experimente Mikroproben kleiner als ein Kinderfingernagel, um die Kosten gering zu halten. Konventionelle Tests hätten Metallbrocken erfordert, die im Fall von Platin 50.000 Dollar pro Test verschlingen würden. Um die Härte zu bestimmen, spannten sie ein Metallplättchen in eine Messzelle, die das Plättchen zerbricht und dabei die nötige Kraft misst. Die Dehnbarkeit ermittelten sie mit einer ähnlichen Zelle, in der ein Plättchen mit zwei Kerben so lange gespannt wird, bis es sich verzieht. Die Kerben werden mit einem Laser sichtbar gemacht und ändern ihr Muster, wenn sie sich verformen. Gemessen wird dann die Kraft, die zum Dehnen mindestens nötig ist.
Das Platin schnitt bei den Tests am besten ab, wenn es 3,2 Prozent Chrom enthielt, kalt gewalzt und drei Stunden auf 300 Grad Celsius erhitzt wurde. Die Erkenntnisse sollen in der südafrikanischen Schmuckindustrie umgesetzt werden. Das Land ist führend in der Platinerzeugung und der Verarbeitung von Schmuck aus dem Edelmetall.
William Sharpe und Christopher Kowalchick (Johns-Hopkins-Universität)
ddp/wissenschaft.de – Mareile Müller-Merbach
