Keemiline element · teatmeleht

79Au

Kuld

Kuld on keemiline element aatomnumbriga 79 ja sümboliga Au. See paikneb perioodis 6, rühmas 11, d-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Xe] 4f14 5d10 6s1.

Aatomnumber79

Standardne aatommass196.966570(4)

Rühm11

Periood6

Plokkd

Elektronkonfiguratsioon[Xe] 4f14 5d10 6s1

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Kuld kuulub d-ploki elementide hulka. d- ja s-elektronide lähedased energiad võimaldavad mitut oksüdatsiooniastet ning mitmekesiseid koordinatsiooniühendeid.

Konfiguratsiooni [Xe] 4f14 5d10 6s1 tuleb vaadelda koos oksüdatsiooniastmega: elektronide eemaldumine muudab d-orbitaalide täitumust ning võib mõjutada värvust, magnetismi, sidemeid ja reaktsioonivõimet.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Kuld oluliste keemiliste vormide hulka kuuluvad metall ja sulamid, oksiidid, halogeniidid ning koordinatsiooniühendid. Mitme oksüdatsiooniastme võimalikkus tuleneb osalt s- ja d-elektronide lähedastest energiatest.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 19.3 g/cm³. Sulamispunkt on 1 337 K (1 064 °C). Keemispunkt on 3 243 K (2 970 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus kuld leidub ja kasutatakse

Kulda hinnatakse väikese reaktsioonivõime, plastilisuse ja hea elektrijuhtivuse tõttu. Seda kasutatakse ehetes, elektrilistes kontaktides ja ühendustes, korrosioonikindlates pinnakatetes ning erirakendustes teaduses ja meditsiinis.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Ehted

Kuld kasutatakse ehtesulamites värvuse, korrosioonikindluse, harulduse, poleeritavuse või mehaaniliste omaduste tõttu.

Elektroonika

Kuld kasutatakse elektroonikakomponentides või materjalides, kus on oluline elektrijuhtivus, pooljuhtivus, optiline vastus või keemiline stabiilsus.

Kosmosetehnoloogia

Õhukesi kullakihte kasutatakse mõnel kosmoseaparaadil infrapunakiirguse peegeldamiseks ja tundlike pindade kaitsmiseks; kulda kasutatakse ka väga töökindlates kontaktides.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Kuld paikneb perioodis 6 ja rühmas 11. Päris naaberelementidega võrdlemine aitab uurida aatomraadiuse, ionisatsioonienergia, elektronegatiivsuse ja sidemekäitumise perioodilisi trende.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonsiirdemetall

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 1

Tihedus19.3 g/cm³

Sulamispunkt1 337 K (1 064 °C)

Keemispunkt3 243 K (2 970 °C)

Paulingu elektronegatiivsus2.54

Esimene ionisatsioonienergia890.1 kJ/mol

Elektronafiinsus222.7 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Kuld või seda sisaldavad materjalid olid tuntud juba antiikajal, ammu enne tänapäevast keemiat. Praktiline kasutus, keemiline tuvastamine ja määratlemine aatomnumbri järgi on eri ajalooetapid.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 196.966570(4). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Kuldl on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Kuldga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.