金 (Au)
原子序數 | 79 | 英文名 | Gold |
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所屬分類 | 过渡金属 | 原子量 | 196.967 u |
熔點 | 1064.18 °C | 沸點 | 2856 °C |
能級 | 2, 8, 18, 32, 18, 1 | 電負性 | 2.54 |
電子親和能 | 222.8 kJ/mol | 半徑(計算法) | 174 pm |
電離能 |
第1电离能: 890.1 kJ/mol
第2电离能: 1980 kJ/mol
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密度(常規) | 19300 kg/m³ | 硬度(布式) | 25 MPa |
體積模量 | 220 GPa | 導熱率 | 320 W/mK |
宇宙存量百分比 | 6.0E-8 % |
金海綿是一種獨特構造的金材料,其顯著特徵在於其海綿狀的微觀多孔結構。 這種結構賦予了金海綿一系列特殊的性質和廣泛的應用範圍。 從物理性質來看,金海綿相較於常規晶體金,具有較低的密度,這是由於其內部大量微孔的存在;並且,其大比表面積和卓越的可壓縮性(可在受壓時 不致結構破裂)是金海綿的重要特性之一,加之金本身的優良導電性能,這些共同決定了金海綿在多個領域的實用價值。 在實際用途方面,金海綿憑藉其豐富的表面積和良好的催化活性,被廣泛地用作各類氣體或液體催化反應中的催化劑,尤其在氧化反應中具有關鍵作用。 此外,金海綿也因其高比表面積和高導電性,成為了製作高性能感測器的理想材料,能夠有效檢測氣體和生物分子等目標物質。 而在能源科技領域,金海綿展現了在製造高效儲能裝置方面的潛力,例如在燃料電池和電化學超級電容器的應用。 至於金海綿的製備方法,目前主要有兩種常見製程。 一種是溶膠凝膠法,透過精心選擇界面活性劑和還原劑,促使金離子在溶膠凝膠系統中實現還原反應,從而形成海綿狀結構。 另一種則是氣相法製備,即利用金蒸汽在特定基底上進行還原沉積,得到海綿狀金材料。 儘管金本身作為一種元素而言較為安全,金海綿在安全考量上與普通晶體金類似,但仍需注意一些特殊事項。 首先,由於金的價格極其高昂,因此在製備和使用金海綿的過程中,請務必小心謹慎,防止資源的浪費和意外損失。 其次,儘管金本身無毒,但在金海綿的合成過程中可能需要用到具有一定毒性的有機溶劑或還原劑,操作人員必須嚴格按照安全操作規程進行操作和儲存。 綜上所述,在進行涉及金海綿的實驗研究或工業化應用時,強烈建議遵循相關行業的安全操作指南,並在專業人士的指導下進行。
標準原子質量 | 196.966569(5) |
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電子排布 | [Xe]4f145d106s1 2,8,18,32,18,1 |
發現 | 中東人(早於公元前6000年) |
物態 | 固體 |
密度 | (接近室溫) 19.30 g·cm−3 |
熔化熱 | 12.55 kJ·mol−1 |
汽化熱 | 324 kJ·mol−1 |
比熱容 | 25.418 J·mol−1·K−1 |
氧化態 | -1, 1, 2, 3, 4, 5 (兩性氧化物) |
電負性 | 2.54(鮑林標度) |
原子半徑 | 144 pm |
共價半徑 | 136±6 pm |
范德華半徑 | 166 pm |
晶體結構 | 面心立方 |
磁序 | 抗磁性 |
電阻率 | (20 °C)22.14 n Ω·m |
膨脹系數 | (25 °C)14.2 µm·m−1·K−1 |
聲速(細棒) | (室溫)2030 m·s−1 |
抗拉強度 | 120 MPa |
楊氏模量 | 79 GPa |
剪切模量 | 27 GPa |
體積模量 | 180 GPa |
泊松比 | 0.44 |
莫氏硬度 | 2.5 |
維氏硬度 | 216 MPa |
布氏硬度 | 25 HB MPa |
CAS號 | 7440-57-5 |
元素清單
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