Zelts
Zelts ir ķīmiskais elements ar simbolu Au un atomskaitli 79. Tas ir viens no pārejas metāliem, kas periodiskajā tabulā atrodas 11. grupā un 6. periodā. Zelts ir viens no dārgmetāliem un nedaudzajiem krāsainajiem metāliem.
Zelts jau vairākus tūkstošus gadu ir izmantots dažādos rituālos un rotaslietās. Kopš 6. gadsimta p.m.ē. no zelta izgatavotās monētas ir izmantotas kā norēķinu līdzekļi. Arī mūsdienās zelts joprojām tiek izmantots naudas izgatavošanā.
Dabā zelts ir sastopams galvenokārt brīvā veidā, jo tas ir ķīmiski inerts. Zelts ir salīdzinoši mīksts, dzeltenas krāsas metāls ar ļoti labu korozijas izturību, augstu elektrovadītspēju.
Zelta īpatnējā dzeltenā, citiem metāliem maz raksturīgā, krāsa izskaidrojama ar mazo enerģētisko atšķirību starp zelta atoma pilnīgi aizpildītajām 5d orbitālēm un pusaizpildīto 6s orbitāli. Tādēļ zelta atomi absorbē gaismu jau redzamajā diapazonā (zilajā spektra daļā, sākot no 500 nm), savukārt fotonus ar mazāku enerģiju (lielāku viļņa garumu), kas nespēj pārnest elektronu no 5d orbitāles uz brīvo 6s orbitāli, zelts atstaro, līdz ar to baltā gaismā izskatās spilgti dzeltens. Enerģiju starpība starp 6s un 5d orbitālēm samazinās relatīvistisko efektu dēļ — zelta atoma kodola spēcīgajā elektriskajā laukā elektroni kodola tuvumā kustas ar ātrumu, kas tuvojas gaismas ātrumam, bet tieši s orbitālēm kodola tuvumā ir vislielākais elektronu mākoņa blīvums, atšķirībā no p, d un f orbitālēm, kam kodola tuvumā elektronu mākoņa blīvums tuvojas nullei. Bez tam s orbitāļu relatīvistiskā saspiešanās ekranē atoma kodolu un samazina pārējo orbitāļu elektronu pievilkšanās spēku kodolam. Tādējādi 6s orbitāles enerģijas līmenis samazinās, bet 5d — pieaug.
Zelta savienojumi ir visai nestabili. Savienojumos zeltam var būt vērtība +1 un +3, piemēram, zelta(III) oksīds Au2O3. Ekstremālos apstākļos var veidoties arī savienojumi, kur zeltam ir vērtība +5 (zelta pentafluorīds) vai -1 (cēzija aurīds). Negatīvas vērtības ir metāliem ļoti netipiskas.
Atšķirībā no vairuma metālu, zelts vairāk veido kompleksos savienojumus nekā vienkāršos savienojumus. Zelta savienojumiem galvenokārt raksturīga violeta un brūna nokrāsa.
Zelts jau vairākus tūkstošus gadu ir izmantots dažādos rituālos un rotaslietās. Kopš 6. gadsimta p.m.ē. no zelta izgatavotās monētas ir izmantotas kā norēķinu līdzekļi. Arī mūsdienās zelts joprojām tiek izmantots naudas izgatavošanā.
Dabā zelts ir sastopams galvenokārt brīvā veidā, jo tas ir ķīmiski inerts. Zelts ir salīdzinoši mīksts, dzeltenas krāsas metāls ar ļoti labu korozijas izturību, augstu elektrovadītspēju.
Zelta īpatnējā dzeltenā, citiem metāliem maz raksturīgā, krāsa izskaidrojama ar mazo enerģētisko atšķirību starp zelta atoma pilnīgi aizpildītajām 5d orbitālēm un pusaizpildīto 6s orbitāli. Tādēļ zelta atomi absorbē gaismu jau redzamajā diapazonā (zilajā spektra daļā, sākot no 500 nm), savukārt fotonus ar mazāku enerģiju (lielāku viļņa garumu), kas nespēj pārnest elektronu no 5d orbitāles uz brīvo 6s orbitāli, zelts atstaro, līdz ar to baltā gaismā izskatās spilgti dzeltens. Enerģiju starpība starp 6s un 5d orbitālēm samazinās relatīvistisko efektu dēļ — zelta atoma kodola spēcīgajā elektriskajā laukā elektroni kodola tuvumā kustas ar ātrumu, kas tuvojas gaismas ātrumam, bet tieši s orbitālēm kodola tuvumā ir vislielākais elektronu mākoņa blīvums, atšķirībā no p, d un f orbitālēm, kam kodola tuvumā elektronu mākoņa blīvums tuvojas nullei. Bez tam s orbitāļu relatīvistiskā saspiešanās ekranē atoma kodolu un samazina pārējo orbitāļu elektronu pievilkšanās spēku kodolam. Tādējādi 6s orbitāles enerģijas līmenis samazinās, bet 5d — pieaug.
Zelta savienojumi ir visai nestabili. Savienojumos zeltam var būt vērtība +1 un +3, piemēram, zelta(III) oksīds Au2O3. Ekstremālos apstākļos var veidoties arī savienojumi, kur zeltam ir vērtība +5 (zelta pentafluorīds) vai -1 (cēzija aurīds). Negatīvas vērtības ir metāliem ļoti netipiskas.
Atšķirībā no vairuma metālu, zelts vairāk veido kompleksos savienojumus nekā vienkāršos savienojumus. Zelta savienojumiem galvenokārt raksturīga violeta un brūna nokrāsa.