Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Kulta

Alkuaine · viitesivu

79Au

Kulta

Kulta on järjestysluvun 79 alkuaine (Au). Se sijaitsee jaksossa 6, ryhmässä 11 ja d-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [Xe] 4f14 5d10 6s1.

Järjestysluku79

Standardiatomipaino196.966570(4)

Ryhmä11

Jakso6

Lohkod

Elektronikonfiguraatio[Xe] 4f14 5d10 6s1

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Siirtymämetalleilla s- ja d-elektronien energiat ovat lähellä toisiaan. Tämä mahdollistaa useita hapetuslukuja sekä suuren vaihtelun sidoksissa, koordinaatiokemiassa ja materiaalien ominaisuuksissa.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Xe] 4f14 5d10 6s1. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Kulta esiintyy metallina ja seoksissa, mutta muodostaa myös yhdisteitä ja komplekseja, erityisesti hapetusluvuilla +1 ja +3. Ligandit vaikuttavat voimakkaasti kullan kemialliseen käyttäytymiseen.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 19.3 g/cm³. Sulamispiste on 1 337 K (1 064 °C). Kiehumispiste on 3 243 K (2 970 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä kulta liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: korut, elektroniikka ja avaruustekniikka.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Korut

Yksi käytännön yhteys on korut. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Elektroniikka

Kultaa käytetään luotettavissa sähköliitoksissa ja kontaktipinnoissa, koska se johtaa sähköä hyvin eikä hapetu helposti pinnaltaan.

Avaruustekniikka

Ohuita kultapinnoitteita käytetään joissakin avaruuslaitteissa lämpösäteilyn hallintaan sekä erittäin luotettavissa sähköisissä kontakteissa.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Kulta sijaitsee jaksossa 6 ja ryhmässä 11. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Palladium, Hopea, Kadmium, Platina.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokitussiirtymämetalli

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 1

Tiheys19.3 g/cm³

Sulamispiste1 337 K (1 064 °C)

Kiehumispiste3 243 K (2 970 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus2.54

Ensimmäinen ionisaatioenergia890.1 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti222.7 kJ/mol

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen historiaan kuuluu sekä varhaisia kemiallisia havaintoja että moderni tunnistaminen järjestysluvun 79 perusteella. Nämä vaiheet ovat voineet tapahtua eri aikoina.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino on 196.966570(4). Se kuvaa luonnollisen maanpäällisen aineen isotooppikoostumuksen painotettua keskiarvoa, ei yhden tietyn atomin massaa.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Turvallisuus riippuu kemiallisesta muodosta, annoksesta ja altistusreitistä. Puhdas alkuaine, ionit ja yhdisteet voivat vaikuttaa elimistöön ja ympäristöön hyvin eri tavoin, joten käytettävän aineen omat turvallisuustiedot on tarkistettava.