單質金(Au)為什麼是金色,而不是普通金屬的銀白色?

我喺村姑


實話說這個問題還挺不容易回答的,因為涉及到一些量子知識。

為什麼看到顏色

首先我們先來回憶下為什麼我們人眼會看到不同的顏色,很簡單那就是因為光線進入了我們的眼睛。


我們的人眼只能分辨390nm-770nm的可見光,當光線照射到物體時,物體吸收什麼顏色的光,那我們將看到它的互補色。而如果我們看到的物質吸收所有的可見光,那我們將看到它體現出黑色;而如果一種金屬不吸收可見光而是吸收紅外線或者紫外線,由於金屬中充滿了自由電子,它將發射出金屬的銀白色。

金屬的顏色

拿金屬銀來作為例子,我們知道一個物體要想不吸收可見光就必須滿足其光子能量能否滿足被物質最外層電子所吸收躍遷,金屬銀4d和5s軌道之間的能帶間隙為4.8電子伏特,其剛好對應於紫外區域的光線,所以可見光都不會被吸收。




同理金元素最外層的5d和6s軌道之間的能帶間隙為1.9電子伏特恰好對應於可見光中的藍色區域,藍色的互補色是黃色,所以金體現出亮閃閃的金黃色。

當然這裡談論的都是指純淨物金屬,某些合成金屬能夠產生多種顏色。


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