ธาตุเคมี · หน้าข้อมูลอ้างอิง

79Au

ทองคำ

ทองคำเป็นธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 79 และสัญลักษณ์ Au อยู่ในคาบ 6 หมู่ 11 บล็อก d ที่อุณหภูมิห้องสถานะอ้างอิงคือของแข็ง และมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน [Xe] 4f14 5d10 6s1

เลขอะตอม79

น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน196.966570(4)

หมู่11

คาบ6

บล็อกd

การจัดเรียงอิเล็กตรอน[Xe] 4f14 5d10 6s1

โครงสร้างอิเล็กตรอน

อะไรควบคุมเคมีของธาตุนี้

อิเล็กตรอนในออร์บิทัล d มีบทบาทโดยตรงต่อเคมีของทองคำพลังงานที่ใกล้กันของอิเล็กตรอน s และ d ทำให้โลหะแทรนซิชันเกิดออกซิเดชันสถานะหลายค่า สารเชิงซ้อน และพฤติกรรมการเร่งปฏิกิริยาได้

การจัดเรียงอิเล็กตรอนของทองคำคือ [Xe] 4f14 5d10 6s1 เมื่อเกิดสารประกอบ การเติมออร์บิทัล d อาจเปลี่ยนไป จึงส่งผลต่อสี แม่เหล็กพันธะ และความไวต่อปฏิกิริยา

รูปแบบทางเคมี

สารประกอบ ไอออน และวัสดุ

รูปแบบสำคัญของทองคำได้แก่ โลหะ โลหะผสม ออกไซด์ เฮไลด์ และสารเชิงซ้อน พลังงานของอิเล็กตรอน s และ d ที่ใกล้กันทำให้เกิดออกซิเดชันสถานะหลายค่า และลิแกนด์สามารถเปลี่ยนสี สมบัติแม่เหล็กและความไวต่อปฏิกิริยาได้

พฤติกรรมทางกายภาพ

สถานะและการเปลี่ยนสถานะ

ที่อุณหภูมิห้อง สถานะอ้างอิงคือของแข็ง ความหนาแน่นที่ระบุคือ 19.3 g/cm³ จุดหลอมเหลวคือ 1 337 K (1 064 °C) จุดเดือดคือ 3 243 K (2 970 °C) ความดัน ความบริสุทธิ์ โครงสร้างผลึก และอัญรูปสามารถทำให้ค่าที่วัดเปลี่ยนได้ จึงควรอ่านข้อมูลทางกายภาพพร้อมเงื่อนไขการวัด

การพบและการใช้งาน

พบทองคำที่ไหนและนำไปใช้อย่างไร

ในทางปฏิบัติทองคำพบการใช้งานในด้าน เครื่องประดับ, อิเล็กทรอนิกส์ และ เทคโนโลยีอวกาศ เหตุผลของการใช้งานอาจมาจากสมบัติของธาตุบริสุทธิ์ โลหะผสม สารประกอบ หรือไอโซโทปเฉพาะ จึงควรพิจารณารูปทางเคมีควบคู่กับการใช้งานเสมอ

ตัวอย่างการใช้งานจริง

ตัวอย่างการใช้งานในโลกจริง

เครื่องประดับ

ทองคำใช้ในเครื่องประดับเมื่อสี ความเงา ความทนต่อการสึกหรอ การกัดกร่อน และความสามารถในการขึ้นรูปของโลหะเป็นสมบัติสำคัญ

อิเล็กทรอนิกส์

ในงานอิเล็กทรอนิกส์ทองคำถูกใช้เพราะสมบัติทางไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ หรือออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของธาตุและสารประกอบของมันสามารถควบคุมการนำไฟฟ้า การเก็บประจุ หรือการตอบสนองต่อแสงได้

เทคโนโลยีอวกาศ

ในงานเทคโนโลยีอวกาศทองคำมีประโยชน์เมื่อวัสดุต้องมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง ทนความร้อน ทนการกัดกร่อน หรือมีสมบัติทางไฟฟ้าและนิวเคลียร์เฉพาะ

ตำแหน่งในตารางธาตุ

ธาตุข้างเคียงบอกอะไรเรา

ทองคำอยู่ในคาบ 6 และหมู่ 11 ธาตุข้างเคียงจริงในตาราง ได้แก่ แพลเลเดียม, เงิน, แคดเมียมการเปรียบเทียบตำแหน่งเหล่านี้ช่วยให้เห็นแนวโน้มของขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน พันธะ และความไวต่อปฏิกิริยาได้โดยตรง

ข้อมูลอ้างอิง

สมบัติทางกายภาพและอะตอม

การจัดประเภทโลหะแทรนซิชัน

สถานะที่อุณหภูมิห้องของแข็ง

ชั้นอิเล็กตรอน2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 1

ความหนาแน่น19.3 g/cm³

จุดหลอมเหลว1 337 K (1 064 °C)

จุดเดือด3 243 K (2 970 °C)

อิเล็กโตรเนกาติวิตีแบบพอลิง2.54

พลังงานไอออไนเซชันลำดับแรก890.1 kJ/mol

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน222.7 kJ/mol

เมื่อเหมาะสม ค่าต่าง ๆ อธิบายธาตุหรืออะตอมเป็นกลาง สมบัติทางกายภาพอาจขึ้นอยู่กับอัญรูป ความดัน ความบริสุทธิ์ และเงื่อนไขการวัด

ประวัติ

การค้นพบและการระบุชนิด

ทองคำถูกระบุจากสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่นระหว่างพัฒนาการของวิชาเคมี ปัจจุบันนิยามธาตุนี้อย่างแน่นอนด้วยเลขอะตอมและโครงสร้างอะตอม ไม่ใช่เพียงลักษณะของตัวอย่างที่มองเห็นได้

ไอโซโทปและน้ำหนักอะตอม

องค์ประกอบไอโซโทปเปลี่ยนตัวเลขอย่างไร

น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของทองคำคือ 196.966570(4) ค่านี้เป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักขององค์ประกอบไอโซโทปในวัสดุธรรมชาติ ไม่ใช่มวลของอะตอมเดี่ยว

ไอโซโทปของทองคำมีจำนวนโปรตอนเท่ากันจึงเป็นธาตุเดียวกัน แต่มีจำนวนนิวตรอนและมวลอะตอมต่างกัน สัดส่วนไอโซโทปธรรมชาติสามารถทำให้ค่าน้ำหนักอะตอมมาตรฐานเปลี่ยนได้

ความปลอดภัย

การจัดการและการสัมผัส

ความเสี่ยงของทองคำขึ้นอยู่กับรูปทางเคมี ปริมาณ และเส้นทางการสัมผัส ธาตุบริสุทธิ์ ไอออน และสารประกอบอาจมีผลต่อร่างกายและสิ่งแวดล้อมต่างกัน จึงควรตรวจข้อมูลความปลอดภัยของสารจริงเสมอ