Altın, doğal haliyle var olduğu ve nehir yataklarında sarı külçeler olarak bulunabildiği için insanlar tarafından yaygın olarak bilinen ilk metaldi. Mısırlılar MÖ 2.000'de altın madenciliğine başladılar. Yüzyıllar boyunca simyacılar kurşun veya bakır gibi diğer metalleri altına dönüştürmeye çalıştılar. Simyacılar, kimyasal tepkimeyi ve altının atom yapısını anlasaydı, çabalarının boşuna olduğunu anlarlardı.
Altının Kimyasal Özellikleri
Altın, periyodik cetvelde 11. grup 6. periyotta yer alan bir geçiş metalidir. Adı Eski İngilizce kelimesi olan geolo'dan (sarı) gelmektedir, ancak sembol, Au, Latince altın anlamına gelen aurum kelimesinden gelmektedir.
Simyacıların birçok çabasına rağmen deneyleri başarısız oldu. Altın nispeten reaktif olmayan. Aqua regia olarak bilinen bir çözelti olan nitrik ve hidroklorik asit karışımı içinde çözülecektir. (Tarihsel not: Nobel ödüllü birkaç bilim insanı, Nazi rejimi altında müsadere edilmesini önlemek için madalyalarını aqua regia'da eritti).
Atom Yapısını Anlama: Temel Bilgiler
Altın atom yapısını anlamak için, atom yapısının genel bir anlayışına ihtiyaç vardır. 20. yüzyılın başlarında Danimarkalı bilim adamı Niels Bohr, atomların yapısı için altın atom yapısını görselleştirmeye uygun basit bir model önerdi. (Tarihsel not: Niels Bohr, çözünmüş altın Nobel metallerini II. Dünya Savaşı sırasında laboratuvarında sakladı.)
Genel anlamda, bir çekirdek pozitif yüklü mü bir atomun merkezi proton ve nötron içerir. Protonlar ve nötronlar topluca nükleonlar olarak adlandırılır. Bir atomun üçüncü ana atom altı parçacığı olan elektronlar, çekirdeğin dışında bulunur.
Atom Yapısını Anlamak: Protonlar ve Nötronlar
bir proton 1.67 x 10 kütleli bir atom altı parçacıktır.-24 gram, 1 atomik kütle birimi olarak tanımlanır ve +1 pozitif yüke sahiptir. Elementi tanımlayan çekirdekteki proton sayısıdır; örneğin iki protonlu bir element helyum olacaktır. Çekirdekteki proton sayısı değiştikçe, eleman kimliği değişir.
bir nötron 1.67 x 10 kütleli bir atom altı parçacıktır-24 gram, 1 atomik kütle birimi olarak tanımlanır ve nötr bir yüke sahiptir. Çekirdek içindeki nötron sayısı değiştikçe, elementin kimliği aynı kalır. Çekirdekteki nötron sayısındaki bir değişiklik, aynı elementin bir izotopunu belirtir.
Atom Yapısını Anlamak: Elektronlar
elektronlar çekirdeğin dışındadır ve negatif bir yüke sahiptir, –1. Kütleleri o kadar küçüktür ki ihmal edilebilir kabul edilir.
Niels Bohr, elektronların çekirdeğin dışında yörünge adı verilen yollarda dolaştığını öne sürdü. Bohr, bu yörüngelerin rastgele olmadığını ve belirlenen bu seviyelerin çekirdek elektronlarının ne kadar uzakta bulunduğunu gösterdiğini öne sürdü.
Altın Atom Yapısı: Çekirdek
Atom yapısının temel bir anlayışı ile altın atomu görselleştirilebilir.
Proton sayısının elementin kimliğini belirlediğini hatırlayın. Altın vardır 79 proton çekirdeğinde. Periyodik bir tabloda, atom numarası, genellikle o elementin sembolünün üzerinde bulunan sayı, o elementin proton sayısına karşılık gelir.
Mevcut nötron sayısını bulmak için, o elementin atom kütlesini bulun (genellikle sembolün altında bulunur). Altının kütlesi 197 atomik kütle birimidir. Atom kütlesinden proton sayısını çıkarın. Altın için 197 – 79 = 118. Altın var 118 nötron.
O halde altının çekirdeği 79 proton ve 118 nötron içerir. Ek nötronlar, pozitif yüklü protonlar arasındaki itmeyi azaltır. Nükleer kuvvetler çekirdeği birbirine bağlar.
Altın Atom Yapısı: Elektronlar
Altın ayrıca vardır 79 negatif yüklü elektronlar; bunlar 79 pozitif yüklü protonu dengeleyecektir. Bu elektronlar, çekirdeğin etrafındaki belirli yörüngelerde bulunacaktır. Her yörünge belirli miktarda elektron tutabilir.
Altın, periyodik tablonun 6. periyodunda altı enerji seviyesi. 79 elektron, her bir yörüngenin tutabileceği miktara göre bu enerji seviyelerindeki yörüngeleri dolduracaktır. Birinci enerji seviyesinden altıncı enerji seviyesine kadar her bir enerji seviyesine uyan elektron sayısı 2n kullanılarak hesaplanabilir.2, burada n enerji seviyesidir.
2n kullanma2 birinci enerji seviyesi, n = 1, 2(1)2; veya 2 elektron tutabilir. İlk altı enerji seviyesi sırasıyla 2, 8, 18, 32, 50 ve 72 elektron tutabilir. Elektron dolumunun bir anomalisi olan altın, en düşükten en yükseğe doğru seviyeleri dolduracaktır ve elektron sayıları 2, 8, 18, 32, 18 ve 1'dir. Bir çekirdeğin etrafındaki altı eş merkezli daire ve her halkada yukarıdaki sayıda elektron ile bir diyagram oluşturulabilir.