离子共价性及应用 1. (3.8)铜银金的颜色

英文原版:Int. J. Mol. Sci. 2010, 11, 4381-4406. IC-Model Full-Text  

 

张永和  美国惠林研究院  yzhanghuilin@gmail.com

 

1. (3.8.) 铜银金的颜色

 

  根据相对效应:较重的元素组成的s轨道变得比其它的稳定”[39],只能对黄金和白银的色质做定性的概述,但无法解释铜的颜色。按照IC-模式 ,铜银金的颜色是由于它们的键的结构是由离子共价性的二相性控制,因此我们可以通过二相性法获得一个定量的满意解释。

  如表7所示,随着s轨道收缩的增大,外d轨道发生延展,并且它们的离子性IavCu3+ 经过Ag3+ Au3+ 降低,而随着其有效主量子数n*的增加,共价性rc−1Cu3+ Ag3+ 降低,但从Ag3+ Au3+增加,这使得Cu3+ 的空间共价性n*rc−1Ag3+ 高而接近Au3+,导致了离子共价性相同的变化趋势。

  他们的结构和能量这一定量趋势很好地反映了色彩特性。铜和金是仅有的灰色和银色的自然颜色的元素金属,这是由于它们的离域性的电子海 的离子性使得它们即能够吸收并能再发射很宽的频率范围的光子。铜在其液化状态没有光的纯铜表面,显得有些偏绿,有金的特征。

 

7.  Cu, AgAu 的离子共价性参数

阳离子

Cu3+

Ag3+

Au3+

n*

3.45

3.85

4.36

Z*

4.349

4.81

5.297

rc

1.11

1.339

1.336

rc−1

0.901

0.747

0.749

n*rc−1

3.108

2.875

3.263

Iav

21.610

21.227

18.77

XIC

1.885

1.867

2.021

IC

3.918

3.592

3.965