79Au196.97

原子序数 79 · 过渡金属

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。

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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
11
周期6
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

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f14↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
5d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
6s1

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。