Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




03.11.2015

К цвету атомов золота оказалась причастна теория относительности

Химики из Университета Хайдельберга выяснили, что атомы золота в комплексах, в отличие от других элементов его подгруппы, сильно подвержены релятивистским эффектам. Именно это приводит к отличиям в цвете и электронных свойствах соединений меди, серебра и золота. Это новый пример того, как эффекты специальной теории относительности проявляются не в космических масштабах, а на крошечных размерах одного атома. Исследование опубликовано в журнале Angewandte Chemie International Edition, кратко о нем сообщает пресс-релиз университета.

Изображение: M. Sc. Matthias W. Hussong et al. / Angewandte Chemie International Edition, 2015
Изображение: M. Sc. Matthias W. Hussong et al. / Angewandte Chemie International Edition, 2015

Для полноценного сравнения свойств авторы впервые синтезировали карбеновый комплекс серебра, в котором металл окружен только атомами углерода, а также его медный и золотой аналоги. Молекулы этих реакционноспособных соединений содержат в своем составе редкий фрагмент: двойную связь между атомом меди, серебра или золота и атомом углерода. Параметры этой связи сильно зависят от свойств электронов атома металла, участвующих в ней. Это проявляется, например, в том, как соединение взаимодействует со светом — в его спектрах поглощения и окраске комплексов.

Комплексы меди, серебра и золота
Комплексы меди, серебра и золота

Медный комплекс обладает желто-зеленой окраской, золотой — изумрудно-зеленой, а серебряный комплекс оказался цвета мяты. Их спектры отличаются положением одной из полос поглощения, которое почти совпадает для серебра и меди, но смещено для золота. Кроме того, для последнего сильнее связь между металлом и углеродом.

Авторы провели теоретические расчеты, которые показали, что отличия комплексов золота от других металлов подгруппы связано с тем, что электроны на его внешней оболочке движутся с почти световыми скоростями. Это вносит искажения в свойства комплекса и приводит к наблюдаемым эффектам.

В 11 группу таблицы Менделеева, где расположено золото, также входят медь, серебро и рентгений. Их внешние электронные оболочки, во многом определяющие химические свойства элементов, одинаковы. Однако, кроме строения оболочек на поведение атомов могут влиять и другие эффекты. Например, релятивистские эффекты, предсказанные теорией относительности, проявляются не только в химических соединениях золота, но и в самом металле. Именно релятивистскими скоростями электронов объясняется его желтая окраска — вычисления показывают, что если бы этих эффектов не было, то золото было бы таким же серебристо-белым, как и серебро.

Владимир Королёв


Источники:

  1. nanonewsnet.ru



ИНТЕРЕСНО:

Новый метод анализа белков работает в 50 раз быстрее

Создана первая «химическая память» объемом в 1 бит

193 года назад впервые получено органическое соединение из неорганических

Ученые разработали программу, которая высчитывает свойства молекул сложных химических соединений

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'