驚人的新材料含有一種極其稀有的黃金

部分歸功于原子的大小，一種稱為金的帶電變化²⁺不常見在自然界中。

來自斯坦福大學，加州大學伯克利分校和加拿大麥吉爾大學的科學家現在已經設法創造和穩定稀有離子，為這種迷人的元素金屬提供了許多新的用途。

金原子的原子核中有很多質子，使它們具有大的正電荷，在它們的軌道電子上用力拉扯。這些異常強大的力量使效果狹義相對論它們的加速度要顯著得多，使得某些電子排列比其他電子更有可能。

這種相對論構型不僅使黃金具有淡黃色的光澤，而且使失去一個或三個電子的可能性比失去兩個電子的可能性更大。

在這里，化學家將金離子捕獲在一種稱為鹵化物鈣鈦礦，從太陽能電池板到電子設備無處不在。

晶體中元素的特殊配置穩定了任何金²⁺在其基質中形成的離子，有效地保持其獨特的狀態。

“鹵化物鈣鈦礦在許多日常應用中具有非常有吸引力的特性，因此我們一直在尋求擴展這一材料系列，”說化學家庫爾特·林德奎斯特（Kurt Lindquist），曾在斯坦福大學工作，現在在普林斯頓大學。

“史無前例的金²⁺鈣鈦礦可以開辟一些有趣的新途徑。

作為單獨研究的一部分發現磁性半導體以及他們如何改進電子設備，該配方包括氯化銫鹽，金的混合物³⁺氯化物，水，鹽酸和“一點維生素C".

“在實驗室中，我們可以在室溫下使用非常簡單的成分在大約五分鐘內制造這種材料，”說林奎斯特。

“我們最終得到的粉末非常深綠色，接近黑色，并且由于它含有黃金而出奇地重。

通過捐贈其中一個電子，維生素C轉化了Au³⁺離子轉化為金²⁺.Mumerous分析證實，科學家們確實制造了這種最稀有的黃金狀態以穩定的形式。

金除了它相當醒目的顏色之外，由于很多原因，它是一種有吸引力的元素：它相對容易重塑，但不容易與其他化學物質發生反應，這意味著它不會隨著時間的推移而失去光澤或降解。

現在我們有一種新的、穩定的形式可以利用，下一步是更仔細地研究金的光學和電子特性。²⁺，最終可以調整并用于電子產品的特性和其他領域.

“我們能夠合成一種含有金的穩定材料，這真是令人驚訝。²⁺——一開始我什至不相信，”說斯坦福大學的化學家Hemamala Karunadasa。

“我們很高興能探索什么是Au²⁺鈣鈦礦可以做到。

該研究已發表在自然化學.

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