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2026-02-12T16:13:00Z

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Die '''Kupellation''' (auch '''Kuppelierung''') ist ein Verfahren zur Abtrennung von [[Edelmetall]]en, zum Beispiel [[Gold]] oder [[Silber]], aus Legierungen mit unedleren Metallen. Das Kupellationsverfahren ist auch als '''Abtreiben''' oder '''Treibarbeit''' bekannt, historisch auch als [[Läuterung (Metall)|Läuterung]] und „Feuerprobe“. Das verunreinigte Metall wird dazu mit [[Blei]] legiert, welches sich an die Verunreinigungen bindet. Das entstehende Bleioxid wird mitsamt den unedleren Metalloxiden von einem porösen [[Tiegel (Gefäß)|Tiegelchen]], der '''Kupelle''' oder '''Kapelle''', aufgesogen. Es ist ein entscheidender Verfahrensschritt bei der Silberverhüttung. Gold und Silber lassen sich auf diese Weise jedoch nicht voneinander scheiden.

== Einsatzgebiete ==
* [[Probierkunst|Probierwesen]], zur Bestimmung des Silbergehalts in Bleierzen
* Analyse des Edelmetallgehalts (Feuerprobe) von Metalllegierungen
* Recycling von edlen Metallen
* Silberverhüttung

== Verfahren ==
Die Kupellation nutzt den Umstand der unterschiedlichen Sauerstoffaffinität der beteiligten Metalle aus. Edle Metalle wie Silber und Gold lassen sich nur sehr schwer oxidieren. Unedle Metalle hingegen können im flüssigen Zustand sehr leicht [[Oxidation|oxidiert]] werden. Edelmetalle lassen sich so bis 99,99 % reinigen.

Zur Durchführung der Kupellation wird das zu prüfende Metall mit etwa der doppelten Masse an Blei in einer Kupelle im sogenannten [[Probierofen]] in oxidierender Atmosphäre geschmolzen. Folgende chemische Reaktion läuft dabei ab:

:<math>\mathrm{2 Pb + Metalllegierung + O_2 \rightarrow PbO + unedle\ Metalloxide + Pb + edle Metalle}</math>

Auf diese Weise wird die Konzentration des edlen Metalles während der Oxidation stetig größer, bis das gesamte Blei in [[Blei(II)-oxid]] (Bleiglätte) umgewandelt und auch die begleitenden Metalle oxidiert sind. Aufgrund der geringeren Oberflächenspannung der Oxidschmelze wird diese von der Kupelle aufgesaugt, während das Edelmetall als kleine Perle, das [[Güldischsilber]], zurückbleibt. Aus Bleiglätte lässt sich durch Schmelzen in reduzierender Atmosphäre wieder Blei darstellen. Der Teil des Bleis, der als gasförmiges Bleioxid oder Bleidampf entweicht, geht allerdings verloren.

Die Kupelle ist ein tiegelartiges Gefäß, jedoch aus porösem Material. Durch die im Unterschied zum gewöhnlichen Tiegel sehr viel größere Oberfläche der Schmelze werden die Oxidationsprozesse beschleunigt. Hergestellt werden Kupelle aus Pflanzenasche, [[Knochenasche]] und Magnesia, um eine chemische Reaktion mit dem Bleioxid zu verhindern. [[Georgius Agricola]] berichtet auch von der Notwendigkeit, die Kupelle vor dem Gebrauch auszuglühen, um ein Herausspritzen des Bleis beim Schmelzen zu verhindern. Dies wurde als [[Abätmen]] bezeichnet.

== Berechnung des Feingehalts ==
Das zu prüfende Metall wird vor und nach der Kupellation gewogen. Anhand des Unterschieds lässt sich sein Feingehalt berechnen:

: <math>F = 1000 \cdot \frac{m_2}{m_1}</math>

Dabei ist ''m''<sub>1</sub> die ursprüngliche Legierungsmasse und ''m''<sub>2</sub> die Masse des Regulus.

== Geschichte ==
Edelmetall- und Bleifunde in Anatolien des dritten vorchristlichen Jahrtausends, mindestens aber 2500 v. Chr., lassen die Verwendung der Kupellation für deren Gewinnung glaubhaft erscheinen.<ref>Th. Zimmermann: ''Zu den frühesten Blei- und Edelmetallfunden aus Anatolien – Einige Gedanken zu Kontext und Technologie.'' Der Anschnitt, 57. Jahrgang, S. 5–6. Deutsches Bergbaumuseum, Bochum 2005.</ref> [[Burna-buriaš I.|Burnaburiasch]], Herrscher über [[Babylonien]] ab etwa 1570 v. Chr., soll sich in einem Brief an [[Amenophis II.]] über die Qualität von aus Ägypten geliefertem Gold beklagt haben „Von den zwanzig Minen Gold blieben nach der Feuerprobe nur fünf übrig“. Im 3. Jahrhundert n. Chr. hatte der chinesische Alchemist [[Ge Hong]] zur Goldprüfung geschrieben: „Selbst nach hundert Feuerproben, nimmt Gold im Feuer nicht ab“.<ref>Allison Coudert: ''Der Stein der Weisen. Die geheime Kunst der Alchemisten.'' (Originalausgabe: ''Alchemy: the Philosopher’s Stone.'' 1980) Lizenzausgabe. Pawlak, Herrsching 1992, ISBN 3-88199-911-6, S. 226–228.</ref>

In der [[Bibel]] wird [[Läuterung (Metall)|geläutertes]] Silber in Psalm 12,7 erwähnt: „Silber, geschmolzen im Ofen, von Schlacken geschieden, geläutert siebenfach“.<ref>Psalm 12: {{Bpur|Ps|12}}</ref>

Im [[Römerzeit|römischen Kulturgebiet]] wurden Kupellen gefunden, die in das erste vorchristliche Jahrhundert datiert wurden. Da die Tiegelchen mit Bleioxid vollgesogen sind, erhielten sie sich im Boden sehr gut. [[Plinius der Ältere]] berichtet in seiner [[Naturalis historia|Naturkunde]] von der Anwendung der Kupellation zur Silberverhüttung.

== Siehe auch ==
* [[Goldgewinnung]]
* [[Silberstempel#Der Feingehalt und seine Prüfung]]
* [[Probierstein]]
* [[Treibherd]]
* [[Zementation]]
* [[Raffination]]

== Literatur ==
* [[Georgius Agricola]]: ''[[De re metallica]]'', 1556.
* P. T. Craddock: ''Early Metal Mining and Production'', S. 205ff, 1995.
* {{Literatur |Autor=Marcos Martinón-Torres, Thilo Rehren, Sigrid von Osten |Titel=A 16th century lab in a 21st century lab: archaeometric study of the laboratory equipment from Oberstockstall (Kirchberg am Wagram, Austria) |Sammelwerk=Antiquity |Band=77 |Nummer=298 |Datum=2003-09 |Online=[https://antiquity.ac.uk/projgall/martinon298 online] |Kommentar=freier Volltext}}
* E. Pernicka / G. Wagner: ''Thasos als Rohstoffquelle für Bunt- und Edelmetalle im Altertum'', DER ANSCHNITT, Beiheft 6, S. 224–231, Vereinigung der Freunde von Kunst und Kultur im Bergbau e. V., Bochum 1988, ISBN 3-921533-40-6
* Theophilus Presbyter: ''De diversis artibus''. 12. Jahrhundert
* Th. Zimmermann: ''Zu den frühesten Blei- und Edelmetallfunden aus Anatolien – Einige Gedanken zu Kontext und Technologie.'' Der Anschnitt, 57. Jahrgang, S. 5–6. Deutsches Bergbaumuseum, Bochum 2005.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Kupellation| ]]
[[Kategorie:Analytische Chemie]]

Kupellation - Versionsgeschichte

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