原子序数 79 · 过渡金属
金 Au
别名: Gold
金(Au)是第79号元素,是一种沉重、柔软的黄色贵金属。它永不失去光泽,还能被锤打成薄得惊人的箔片,因此数千年来一直充当货币、首饰和权力的象征。如今,它在电子和医学诊断中也不可或缺。
主要性质
| 原子序数 | 79 |
|---|---|
| 原子量 | 196.97 (CIAAW 2024 简化标准原子量) |
| 分类 | 过渡金属 |
| 族 | 11 |
| 周期 | 6 |
| 区 | d |
| 物态(25 °C,1 atm) | 固态 |
| 熔点 | 1337.33 K (1064.2 °C) |
| 沸点 | 3129 K (2855.8 °C) |
| 密度 | 19.282 g/cm³ |
| 电负性(鲍林标度) | 2.54 |
| 原子半径(范德华半径) | 166 pm |
| 第一电离能 | 9.226 eV |
| 电子亲和能 | 2.309 eV |
| 氧化态 | +3, +1 |
| 发现 | 古代 |
电子排布
- 简写
- [Xe]6s1 4f14 5d10
- 完整
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s1
- 各电子层电子数
- 2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 1
轨道表示式
在周期表中的位置
发现历史
金在自然界中以纯净的金块和金片形式存在,因此是人类最早使用的金属之一。保加利亚瓦尔纳墓地出土的金饰可追溯到约公元前4500年;古埃及人把金与众神以及法老的永生联系在一起。
中世纪和近代早期的炼金术士试图用其他金属制造黄金。他们从未成功,但他们的实验发展出了蒸馏、制备强酸等技术,后来成为化学的基础。在朝鲜半岛,新罗王国的金冠是著名的古代金属工艺杰作。19世纪,加利福尼亚、澳大利亚和南非相继出现淘金热,改写了人口分布的版图。
名称由来
元素符号 Au 来自拉丁语中表示金的 aurum。英语gold一般认为与表示“黄色”的日耳曼语词同根。中文“金”在古代泛指金属,也专指黄金,“金”字旁即由此成为金属元素的部首。
主要用途
- 首饰与投资:首饰是最大的需求来源,其次是金条、金币和央行储备。
- 电子:金不腐蚀且导电性好,因此用于连接器镀层,以及连接芯片与封装的细键合线。
- 医学与诊断:金纳米颗粒在许多验孕试纸和抗原快速检测中形成那条红线。金化合物曾被用于治疗类风湿关节炎,金合金则用于牙科。
- 航天与光学:金对红外线的反射率极高,被镀在宇航员的面罩和詹姆斯·韦布空间望远镜的反射镜上。
同位素
天然金只有一种稳定同位素金-197。放射性的金-198半衰期约2.7天,曾用于放射治疗和成像。2017年,对一次中子星并合事件的引力波和望远镜观测,为这类碰撞通过快中子俘获锻造重元素提供了有力证据,改变了我们对宇宙中金的来源的认识。
日常生活中
1克金可以锤打成接近1平方米的金箔。金的黄色可以用相对论效应解释:重原子中的内层电子以接近光速的相当比例运动,改变了金吸收蓝光的方式。金的凝固点1,337.33 K是国际温标的定义固定点之一。据估计,人类开采过的黄金总量略超过20万吨。金属金基本无毒,甚至可以作为装饰用的金箔食用,不过有些人会对金产生过敏反应。
小知识
- 金的颜色是爱因斯坦相对论作用于其电子的结果。
- 1克金可以锤打成面积接近1平方米的薄片。
- 金的凝固点是国际温标的定义固定点之一。
同族元素 (11)
数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。