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化学元素 · リファレンス

79Au

金

金は原子番号79、元素記号Auの元素です。周期表では第6周期・第11族・dブロックに位置し、室温での基準状態は固体です。電子配置は[Xe] 4f14 5d10 6s1です。

原子番号79

標準原子量196.966570(4)

族11

周期6

ブロックd

電子配置[Xe] 4f14 5d10 6s1

電子構造

化学的性質を決めるもの

遷移金属ではd電子と外側のs電子が化学結合に関与し、複数の酸化状態や錯体をとりやすくなります。

金の電子配置は[Xe] 4f14 5d10 6s1です。酸化状態、配位子、結晶構造の違いが、色、磁性、触媒作用、機械的性質などに反映されます。

化学形

化合物・イオン・材料

金は通常条件では反応性が低い金属です。化合物では主に+1価と+3価が見られ、錯体や塩の安定性は配位子によって大きく変わります。

物理的性質

状態と相変化

室温での基準状態は固体です。掲載している密度は19.3 g/cm³です。融点は1 337 K (1 064 °C)です。沸点は3 243 K (2 970 °C)です。実際の値は圧力、純度、結晶構造や同素体によって変わることがあります。

存在と用途

金はどこにあり、何に使われるか

金は自然金として産出することがあり、宝飾、電子接点、特殊な触媒や材料に利用されます。反応性の低さと加工しやすさが、古代から現代まで価値を持つ理由の一部です。

具体例

実際の用途

宝飾品

金は変色しにくく延性・展性が高いため、宝飾品に適しています。純金は柔らかいため、実用品では他の金属との合金として硬さを調整することも一般的です。

電子機器

金は電子機器に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

宇宙技術

金は宇宙技術に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

周期表上の位置

周辺元素からわかること

金は第6周期・第11族・dブロックにあります。周辺にはパラジウム、銀、カドミウム、白金などが位置し、横・縦に比較すると原子半径、イオン化エネルギー、電気陰性度、結合傾向の周期的変化が見えてきます。

基礎データ

物理・原子データ

分類遷移金属

室温での状態固体

電子殻2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 1

密度19.3 g/cm³

融点1 337 K (1 064 °C)

沸点3 243 K (2 970 °C)

ポーリング電気陰性度2.54

第一イオン化エネルギー890.1 kJ/mol

電子親和力222.7 kJ/mol

値は、該当する場合には中性原子または元素の代表値を示します。物性値は同素体、圧力、測定条件によって変わることがあります。

歴史

発見と同定

金または金を含む材料は古代から知られていました。古代の利用、化学元素としての認識、原子番号79による現代的な定義は、それぞれ異なる歴史段階です。

同位体

同位体組成と原子量

金の標準原子量は196.966570(4)です。これは特定の一個の原子の質量ではなく、天然試料に含まれる同位体の存在比を反映した値です。

金には少なくとも一つの安定同位体があります。同位体は陽子数が同じため同じ元素ですが、中性子数が異なるので原子質量が変わります。

安全性

取り扱いと曝露

金の安全性は、元素単体か化合物か、量、濃度、曝露経路によって大きく変わります。元素名だけで危険性を判断せず、実際に扱う物質の安全データを確認する必要があります。