عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
79Au

ذهب

ذهب عنصر كيميائي عدده الذري 79 ورمزه Au. يقع في الدورة 6، المجموعة 11 ضمن القطاع d. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Xe] 4f14 5d10 6s1.

العدد الذري79
الكتلة الذرية القياسية196.966570(4)
المجموعة11
الدورة6
القطاعd
التوزيع الإلكتروني[Xe] 4f14 5d10 6s1
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يؤثر امتلاء تحت المستوى d مباشرة في كيمياء ذهب. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.

التوزيع الإلكتروني لـذهب هو [Xe] 4f14 5d10 6s1. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـذهب الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 19.3 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 337 K (1 064 °C). نقطة الغليان هي 3 243 K (2 970 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد ذهب وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر ذهب في تطبيقات مرتبطة بـمجوهرات، إلكترونيات وتكنولوجيا الفضاء. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

مجوهرات

يُستخدم ذهب في سبائك المجوهرات بسبب اللون أو مقاومة التآكل أو الندرة أو اللمعان أو الخواص الميكانيكية.

إلكترونيات

يُستخدم ذهب في نقاط التلامس والموصلات الكهربائية لأنه جيد التوصيل ويقاوم تآكل السطح.

تكنولوجيا الفضاء

تُستخدم طبقات ذهب رقيقة على بعض المركبات والأجهزة الفضائية لعكس الأشعة تحت الحمراء وحماية الأسطح الحساسة، كما يُستخدم الذهب في نقاط تلامس كهربائية عالية الاعتمادية.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع ذهب في الدورة 6 والمجموعة 11. العناصر المجاورة المعروضة هي: بالاديوم؛ فضة؛ كادميوم؛ بلاتين؛ زئبق؛ دارمشتاتيوم؛ رونتجينيوم؛ كوبرنيسيوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيففلز انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 1
الكثافة19.3 g/cm³
نقطة الانصهار1 337 K (1 064 °C)
نقطة الغليان3 243 K (2 970 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ2.54
طاقة التأين الأولى890.1 kJ/mol
الألفة الإلكترونية222.7 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يعكس تاريخ ذهب تطور الكيمياء من التعرف إلى المواد إلى تحديد العنصر وعدده الذري. وكثيراً ما وقع الاكتشاف والتنقية وفهم البنية الذرية في أزمنة مختلفة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـذهب هي 196.966570(4). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.

لـذهب نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

تعتمد مخاطر ذهب على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.