[Physics FAQ] - [Copyright]Original

[Physics FAQ] - [Copyright]
Original by Dave Heisterberg 1994.

Relativity in Chemistry: The Color of Gold
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.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

[ฟิสิกส์ FAQ] - [ลิขสิทธิ์]เดิม โดย Dave Heisterberg ปี 1994ทฤษฎีสัมพัทธภาพเคมี: สีทองอ่านถาม:เหตุใดจึงเป็นทองเหลืองโลหะมีประกายของพวกเขาลักษณะเป็นทะเล delocalised อิเล็กตรอนในพันธะโลหะสามารถดูดซับ และการคายโฟตอนช่วงกว้างของความถี่ ดังนั้น มุมสะท้อนของโลหะส่วนใหญ่ที่ปรากฏค่อนข้างแบน และจะปรากฏในสีเงินโลหะบาง เช่นทองแดงและทอง มีสเปกตรัมสะท้อนที่ปลายแดง (400-700nm) กุมอำนาจ เพราะเหตุใดเพื่ออะไรครั้งแรกคิดว่า มันอาจเป็นสิ่งที่จะทำกับอิเล็กตรอน unpaired เดียวในวาเลนซ์เชลล์ด้านนอกสุด แต่เงินยังแสดงนี้ แต่มีเส้นโค้งสะท้อนอี๋ใครสามารถหลั่งน้ำตาแสงบาง(สาวน้อย) นี้นักเคมีมักจะพิจารณาย่อยเปลือกแรกของโมเมนตัมเชิงมุมที่กำหนดให้เป็นความผิดปกติ 3d เติมทองแดง มีน้อยร่ม โดย subshells s และ p กว่ามิฉะนั้นคุณอาจคาดหวัง เงิน มีแบบ 4 มิติเหมือนเพิ่มเติมคุณคิดว่า มันควร ตอนนี้ เมื่อคุณได้รับทอง (5d) relativistic ผลเป็นสำคัญ เมื่อเทียบกับผลลัพธ์ไม่ใช่ relativistic subshells s และ p จะเพิ่มเติมสัญญา (ที่เรียกว่า relativistic เสถียรภาพ) ในขณะที่ d และ f destabilized และกระจายมากขึ้น ดังนั้นทองคำยังมีพฤติกรรมค่อนข้างแตกต่างกัน หากคุณต้องทำการคำนวณสถานะของแข็งทองคำโดยไม่รวมผลกระทบ relativistic คุณจะทำนายให้เป็นสีเงิน รวมทั้งผลกระทบ relativistic ที่คุณได้รับข้อตกลงที่ดีสมกับความเป็นจริงทฤษฎี Relativistic Pekka Pyykko ของอะตอมและโมเลกุลทำให้ภาพรวมดีของนี้ และหลายปรากฏการณ์อื่น ๆ เช่นเดียวกับบรรณานุกรมสำหรับมากของเอกสารการจัดการกับผลกระทบ relativistic ในวิชาเคมี โอ้ ว่า ปรอทเป็นของเหลวได้อีก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

[ FAQ ] - [ ลิขสิทธิ์ ] ฟิสิกส์ต้นฉบับโดยเดฟ heisterberg 1994ความสัมพันธ์ทางเคมี : สีทองผู้อ่านถามว่า :ทำไมสีเหลืองทอง ?โลหะมีความสว่างไสว ลักษณะของพวกเขาเป็น delocalised ทะเลอิเล็กตรอนในพันธะโลหะจะสามารถดูดซับและปล่อยโฟตอนในช่วงกว้างของความถี่ ดังนั้นค่าสเปกตรัมของโลหะส่วนใหญ่จะค่อนข้างแบน และจะปรากฏสีเงินสีไม่กี่โลหะเช่นทองแดงและทองคำ มีการสะท้อนแสงสเปกตรัมที่ปลายสีแดง ( 400 - 700nm ) ครอบงำ . ทำไมถึงเป็นแบบนี้ฉันคิดว่ามันอาจจะเกี่ยวข้องกับอิเล็กตรอนในเชลล์นอก Unpaired เดียวความจุ แต่เงินยังแสดงนี้ แต่ได้ราบเรียบสะท้อนโค้งใครสามารถหลั่งไฟบางส่วน ( ครวญคราง ) นี้นักเคมีมักจะพิจารณาย่อยเปลือกแรกของให้โมเมนตัมเชิงมุมจะผิดปกติ 3 เติมทองแดงน้อยป้องกันด้วย S และ P subshells มากกว่าที่คุณมิฉะนั้นอาจคาดหวัง เงินกับเต็ม 4D ทำตัวเหมือนที่คุณคิดว่ามันควร ตอนนี้เมื่อคุณได้ทอง ( 5D ) ผลเชิงสัมพัทธภาพเป็นสำคัญ เมื่อไม่มีแสงผล S และ P subshells จะหดตัว ( stabilization แสงเรียกว่า ) ในขณะที่ D และ F จะสูญสลายไป และกระจายมากขึ้น ดังนั้นทองยังทำงานค่อนข้างแตกต่างกัน ถ้าคุณจะทำการคำนวณสถานะของแข็งทองโดยไม่รวมถึงแสงผลคุณจะทำนายให้มันเป็นสี รวมทั้งผลแสงคุณรับข้อตกลงดีเหมาะสมกับความเป็นจริงของเป๊กก้า pyykko เชิงสัมพัทธภาพทฤษฎีอะตอมและโมเลกุลที่ให้ภาพรวมที่ดีของนี้และปรากฏการณ์อื่น ๆอีกมากมายรวมทั้งบรรณานุกรมขนาดใหญ่ของเอกสารการจัดการกับแสงผลในวิชาเคมี โอ้ ปรอทเป็นของเหลว เป็นอีกหนึ่ง