A reader asks:Why is gold yellow?Me

A reader asks:
Why is gold yellow?
Metals exhibit their characteristic shininess as the delocalised electron sea in the metallic bonds are able to absorb and re-emit photons over a wide range of frequencies. Thus the reflectance spectra of most metals appears fairly flat and they appear silver in colour.

A few metals, such as copper and gold, have a reflectance spectrum where the red end (400–700nm) dominates. Why is this so?

I first thought that it may be something to do with the single unpaired electron in the outermost valence shell, but Silver also displays this but has a flatter reflectance curve.

Can anybody shed some light (groan) on this?

Chemists often consider the first sub-shell of a given angular momentum to be anomalous. The 3d, filled in copper, is less shielded by the s and p subshells than you might otherwise expect. Silver, with a filled 4d behaves more like you think it should. Now when you get to gold (5d) relativistic effects become important. Compared to non-relativistic results the s and p subshells are more contracted (the so-called relativistic stabilization) while d and f are destabilized and more diffuse. So gold also behaves somewhat differently. If you were to do a solid state calculation on gold without including relativistic effects you would predict it to be silvery. Including relativistic effects you get reasonably good agreement with reality.

Pekka Pyykko's Relativistic theory of atoms and molecules gives a nice overview of this and many other phenomena, as well as a huge bibliography of papers dealing with relativistic effects in chemistry. Oh, that mercury is a liquid is another one.

Kết quả (Việt) 1:

Một độc giả hỏi:Tại sao là vàng vàng?Kim loại triển lãm của họ shininess đặc trưng như biển delocalised điện tử liên kết kim loại có thể hấp thụ và phát ra các photon lại trên một phạm vi rộng tần số. Do đó phổ phản xạ của hầu hết các kim loại xuất hiện khá bằng phẳng và chúng xuất hiện bạc màu.Một số kim loại, như đồng và vàng, có một phản xạ phổ nơi cuối cùng màu đỏ (400-700nm) chi phối. Tại sao như vậy?Lần đầu tiên tôi nghĩ rằng nó có thể là một cái gì đó để làm với điện tử kết duy nhất ở valence vỏ ngoài cùng, nhưng bạc cũng sẽ hiển thị này nhưng có một đường cong phản xạ phẳng hơn.Có thể bất cứ ai sáng tỏ một số (than van) về điều này?Nhà hóa học thường xuyên xem xét tiểu vỏ đầu tiên đưa ra mô men động lượng là bất thường. 3d, điền vào đồng, ít có màng bảo vệ bởi subshells s và p hơn nếu không bạn có thể mong đợi. Silver, với một điền 4d thường chạy nhiều như bạn nghĩ rằng nó nên. Bây giờ khi bạn nhận được để vàng (5d) hiệu ứng tương đối tính trở nên quan trọng. So sánh với kết quả không tương đối tính subshells s và p có thêm hợp đồng (gọi là tương đối ổn) trong khi d và f là destabilized và khuếch tán hơn. Vì vậy, vàng cũng cư xử hơi khác nhau. Nếu bạn đã làm một phép tính trạng thái rắn trên vàng mà không bao gồm các hiệu ứng tương đối tính bạn nào dự đoán nó sẽ được bạc. Bao gồm cả hiệu ứng tương đối tính bạn nhận được các thỏa thuận hợp lý tốt với thực tế.Pekka Pyykko lý thuyết tương đối của nguyên tử và phân tử cho một tổng quan tốt đẹp về điều này và nhiều hiện tượng khác, cũng như một tài liệu tham khảo rất lớn của các giấy tờ giao dịch với các hiệu ứng tương đối tính trong hóa học. Mercury là một chất lỏng là một số khác.

Kết quả (Việt) 2:

Một độc giả hỏi:
Tại sao có màu vàng vàng
kim loại triển lãm bóng sáng đặc trưng của họ là biển electron delocalised trong liên kết kim loại có khả năng hấp thụ và tái phát ra các photon trên một phạm vi rộng của tần số. Vì vậy, các phổ phản xạ của hầu hết các kim loại xuất hiện khá phẳng và chúng xuất hiện màu bạc. Một vài kim loại, chẳng hạn như đồng và vàng, có một quang phổ phản xạ nơi cuối màu đỏ (400-700nm) chiếm ưu thế. Tại sao lại như vậy? Đầu, tôi nghĩ rằng nó có thể là một cái gì đó để làm với các electron chưa ghép cặp duy nhất trong lớp vỏ hóa trị ngoài cùng, nhưng bạc cũng hiển thị này, nhưng có một đường cong phản xạ phẳng hơn. Ai có thể làm sáng tỏ (rên) về điều này? Các nhà hóa học thường xuyên xem xét các phụ vỏ đầu tiên của một xung lượng góc cho là bất thường. Các 3d, điền vào đồng, được ít được bảo vệ bởi các s và p subshells hơn bạn có thể mong đợi. Bạc, với một 4d điền cư xử giống như bạn nghĩ là cần. Bây giờ khi bạn nhận được để vàng (5d) hiệu ứng tương đối tính trở nên quan trọng. So với kết quả phi tương đối các s và p subshells được ký kết hơn (cái gọi là ổn định tương đối) trong khi d và e đang mất ổn định và lan tỏa hơn. Vì vậy, vàng cũng cư xử hơi khác nhau. Nếu bạn đã làm một phép tính trạng thái rắn vàng mà không bao gồm các hiệu ứng tương đối tính bạn sẽ dự đoán nó là bạc. Bao gồm cả các hiệu ứng tương đối tính bạn sẽ có được thỏa thuận hợp lý tốt với thực tế. Lý thuyết tương đối Pekka Pyykko của các nguyên tử và phân tử cung cấp cho một cái nhìn tổng quan tốt đẹp của này và nhiều hiện tượng khác, cũng như một tài liệu tham khảo rất lớn của các giấy tờ giao dịch với các hiệu ứng tương đối tính trong hóa học. Oh, thủy ngân là một chất lỏng là một khác.