驚人的新材料含有一種極其稀有的黃金

部分歸功于原子的大小，一種稱為金的帶電變化²⁺不常見在自然界中。

來自斯坦福大學(xué)，加州大學(xué)伯克利分校和加拿大麥吉爾大學(xué)的科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)設(shè)法創(chuàng)造和穩(wěn)定稀有離子，為這種迷人的元素金屬提供了許多新的用途。

金原子的原子核中有很多質(zhì)子，使它們具有大的正電荷，在它們的軌道電子上用力拉扯。這些異常強大的力量使效果狹義相對論它們的加速度要顯著得多，使得某些電子排列比其他電子更有可能。

這種相對論構(gòu)型不僅使黃金具有淡黃色的光澤，而且使失去一個或三個電子的可能性比失去兩個電子的可能性更大。

在這里，化學(xué)家將金離子捕獲在一種稱為鹵化物鈣鈦礦，從太陽能電池板到電子設(shè)備無處不在。

晶體中元素的特殊配置穩(wěn)定了任何金²⁺在其基質(zhì)中形成的離子，有效地保持其獨特的狀態(tài)。

“鹵化物鈣鈦礦在許多日常應(yīng)用中具有非常有吸引力的特性，因此我們一直在尋求擴(kuò)展這一材料系列，”說化學(xué)家?guī)鞝柼亍ち值驴固兀↘urt Lindquist），曾在斯坦福大學(xué)工作，現(xiàn)在在普林斯頓大學(xué)。

“史無前例的金²⁺鈣鈦礦可以開辟一些有趣的新途徑。

作為單獨研究的一部分發(fā)現(xiàn)磁性半導(dǎo)體以及他們?nèi)绾胃倪M(jìn)電子設(shè)備，該配方包括氯化銫鹽，金的混合物³⁺氯化物，水，鹽酸和“一點維生素C".

“在實驗室中，我們可以在室溫下使用非常簡單的成分在大約五分鐘內(nèi)制造這種材料，”說林奎斯特。

“我們最終得到的粉末非常深綠色，接近黑色，并且由于它含有黃金而出奇地重。

通過捐贈其中一個電子，維生素C轉(zhuǎn)化了Au³⁺離子轉(zhuǎn)化為金²⁺.Mumerous分析證實，科學(xué)家們確實制造了這種最稀有的黃金狀態(tài)以穩(wěn)定的形式。

金除了它相當(dāng)醒目的顏色之外，由于很多原因，它是一種有吸引力的元素：它相對容易重塑，但不容易與其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，這意味著它不會隨著時間的推移而失去光澤或降解。

現(xiàn)在我們有一種新的、穩(wěn)定的形式可以利用，下一步是更仔細(xì)地研究金的光學(xué)和電子特性。²⁺，最終可以調(diào)整并用于電子產(chǎn)品的特性和其他領(lǐng)域.

“我們能夠合成一種含有金的穩(wěn)定材料，這真是令人驚訝。²⁺——一開始我什至不相信，”說斯坦福大學(xué)的化學(xué)家Hemamala Karunadasa。

“我們很高興能探索什么是Au²⁺鈣鈦礦可以做到。

該研究已發(fā)表在自然化學(xué).

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