金(Au)
金,贵金属的一种,也是一种化学元素,化学符号是Au,原子序数是79。在几世纪以来都被用作货币、保值物(store of value)及珠宝。在自然界中,金出现在岩石中的金块或金粒、地下矿脉及冲积层中。金亦是货币金属之一。金在室温下为固体、密度高、柔软、光亮,其延展性及延性均是已知金属中最高的。纯金的亮黄色在传统上被认为具有吸引力。
纯金为黄色,极细金粉为黑色,金的胶状溶液呈红色、蓝色或紫色。根据金件在试金石上划痕的颜色可以判断其含金属。首饰中的含量常用K表示。纯金为24K。金的延展性极好,可制成0.00001毫米厚的金箔或拉成只有0.5毫克/米的细丝。金的电导率仅次于银和铜,热导率为银的74%。 金的化学性质十分稳定,从室温到高温,一般均不氧化。金不溶于一般的酸和碱,但可溶于王水,也可溶于碱金属氰化物溶液。此外,酸性的硫脲溶液、溴的溶液、沸腾着的氯化铁溶液,有氧存在的钾、钠、钙、镁的硫代硫酸盐溶液等,能很好地溶解金。 碱金属的硫化物能腐蚀金,生成可溶性硫化金。
在布雷顿森林协定结束前,金是金本位货币制度的基石。金条的ISO货币代码是XAU。
金在现代工业的应用层面有牙医学与电子学。在传统上,金对氧化侵蚀的高抵抗性是人们使用它的原因之一。
化学上,金是一种过渡金属,在溶解后可以形成三价及单价正离子。金与大部分化学物都不会发生化学反应,但可以被氯、氟、王水及氰化物侵蚀。金能够被水银溶解,形成汞齐(但这并非化学反应);能够溶解银及卑金属的硝酸不能溶解金。以上两个性质成为黄金精炼技术的基础,分别称为“加银分金法”(inquartation)及“金银分离法”(parting)。此外,硝酸可用来鉴别物品里是否含有金元素,这一古老的方法亦是英语谚语“acid test”的语源,意指用“测试黄金的标准”来测试目标物是否名副其实。
元素名称 | 金 | 元素符号 | Au | 原子序数 | 79 | 相对原子质量 (12C=12.0000) | 196.96654 |
英文名称 | Gold |
原子结构 | 原子半径(Å) | 1.79 | 原子体积(cm3/mol) | 10.2 | 电子模型 | |
电子构型 | 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10 6s1 | 离子半径(Å) | 0.85 |
共价半径(Å) | 1.34 | 氧化态 | 3,1 |
发现 | 古代就已知。 |
命名起源 | from 'geolo' (Anglo-Saxon) |
来源 | 在地壳中以矿脉存在,有桶矿和原生矿。 |
用途 | 具有很好的延展性,用于电器,珠宝,硬币的制造。 |
物理性质 | 状态 | 软的,具有光泽的黄色过渡金属。 | 熔 点(℃) | 1064.58 | 沸 点(℃) | 2807 |
密度(g/cc,300K) | 19.32 | 比 热(J/gK) | 0.128 | 蒸发热(KJ/mol) | 334.4 |
熔化热(KJ/mol) | 12.55 | 导电率(106/cm) | 0.452 | 导热系数(W/cmK) | 3.17 |
自燃点(℃) | - | 闪 点(℃) | - | | |
化学性质 | |
地质数据 | 丰 度 | | 滞留时间(年) | - | 太阳 (相对于 H=1×1012) | 5.6 |
海水中(ppm) | 1×10-5 | 地壳(ppm) | 0.0011 | 大西洋表面 | - |
太平洋表面 | - | 大气(ppm(体积)) | - | 大西洋深处 | - |
太平洋深处 | - | | | | |
生物数据 | 人体中含量 | | 肝(ppm) | 0.0004 |
器官中 | | 肌肉(ppm) | - |
血(mg dm-3) | (0.1-4.2)×10-4 | 日摄入量(mg) | 未知,但非常低。 |
骨(ppm) | 0.016 | 人(70Kg)均体内总量(mg) | - |
金的同位素信息
同位素 | % | 质量 | 自旋 | 核磁矩 | 磁旋比 | Q | 频率 | 吸收率 |
[195] | 0 | 194.965018 | | | | | | |
[196] | 0 | 195.966551 | | | | | | |
197 | 100 | 196.9665 | 3/2 | 0.191271 | 0.47306 | 54.7 | -1.729 | 2.77×10-5 |
[198] | 0 | 197.968225 | | | | | | |
[199] | 0 | 198.968748 | | | | | | |