Vàng

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Xin xem các mục từ khác có tên tương tự ở Vàng (định hướng).

Vàng là tên nguyên tố hoá học có kí hiệu Au (L. aurum) và số nguyên tử 79 trong bảng tuần hoàn. Là kim loại chuyển tiếp (hoá trị 3 và 1) mềm, dễ uốn, dễ dát mỏng, màu vàng và chiếu sáng, vàng không phản ứng với hầu hết các hoá chất nhưng lại chịu tác dụng của clo, flo và nước cường toan (aqua regia). Kim loại này có ở dạng quặng hoặc hạt trong đá và trong các mỏ bồi tích và là một trong số kim loại đúc tiền.

Vàng được dùng làm một tiêu chuẩn tiền tệ ở nhiều nước và cũng được sử dụng trong các ngành trang sức, nha khoa và điện tử. Mã tiền tệ ISO của nó là XAU.

79	bạch kim ← vàng → thủy ngân
Ag ↑ Au ↓ Rg
	Bảng đầy đủ

Tổng quát

Tên, Ký hiệu, Số

vàng, Au, 79

Phân loại

kim loại chuyển tiếp

Nhóm, Chu kỳ, Khối

11, 6, d

Khối lượng riêng, Độ cứng

19.300 kg/m³, 2,5

Bề ngoài

Màu vàng kim loại

Tính chất nguyên tử

Khối lượng nguyên tử

196.966 55 đ.v.

Bán kính nguyên tử (calc.)

135 (174) pm

Bán kính cộng hoá trị

144 pm

Bán kính van der Waals

166 pm

Cấu hình electron

[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹

e^- trên mức năng lượng

2, 8, 18, 32, 18, 1

Trạng thái ôxi hóa (Ôxít)

3, 1 (lưỡng tính)

Cấu trúc tinh thể

Hình khối mặt trung tâm

Tính chất vật lý

Trạng thái vật chất

Rắn

Điểm nóng chảy

1.337,33 K (1.947,52 °F)

Điểm sôi

3.129 K (5.173 °F)

Thứ tự hiện tượng từ

Thể tích phân tử

10,21 ×10^-6 m³/mol

Nhiệt bay hơi

334,4 kJ/mol

Nhiệt nóng chảy

12,55 kJ/mol

Áp suất hơi

0,000237 Pa tại 1.337 K

Vận tốc âm thanh

1.740 m/s tại 293,15 K

Linh tinh

Độ âm điện

2,54 (thang Pauling)

Nhiệt dung riêng

128 J/(kg·K)

Độ dẫn điện

4,517x10⁷ /Ω·m

Độ dẫn nhiệt

317 W/(m·K)

Năng lượng ion hóa

890,1 kJ/mol
1.980 kJ/mol

Chất đồng vị ổn định nhất

iso	TN	t_½ dài nhất là 186,09 ngày (Au-195)
¹⁹⁷Au	100%	Au bền với 118 neutron

Đơn vị SI và STP được dùng trừ khi có ghi chú.

[sửa] Các đặc tính đáng lưu ý

Vàng là nguyên tố kim loại có màu vàng khi thành khối, nhưng có thể có màu đen, hồng ngọc hay tía khi được cắt nhuyễn. Nó là kim loại dễ uốn dát nhất được biết. Thực tế, 1 g vàng có thể được dập thành tấm 1 m², hoặc 1 ounce thành 300 feet². Là kim loại mềm, vàng thường tạo hợp kim với các kim loại khác để làm cho nó cứng thêm.

Vàng có tính dẫn nhiệt và điện tốt, không bị tác động bởi không khí và phần lớn hoá chất (chỉ có bạc và đồng là những chất dẫn điện tốt hơn). Nó không bị ảnh hưởng về mặt hoá học bởi nhiệt, độ ẩm, ôxy và hầu hết chất ăn mòn; vì vậy nó thích hợp để tạo tiền kim loại và trang sức. Các halogen có tác dụng hoá học với vàng, còn nước cường toan thì hoà tan nó.

Màu của vàng rắn cũng như của dung dịch keo từ vàng (có màu đậm, thường tía) được tạo ra bởi tần số plasmon của nguyên tố này nằm trong khoảng thấy được, tạo ra ánh sáng vàng và đỏ khi phản xạ và ánh sáng xanh khi hấp thụ. Vàng nguyên thuỷ có chứa khoảng 8 đến 10% bạc, nhưng thường nhiều hơn thế. Hợp kim tự nhiên với thành phần bạc cao (hơn 20%) được gọi là electrum. Khi lượng bạc tăng, màu trở nên trắng hơn và trọng lượng riêng giảm.

Vàng tạo hợp kim với nhiều kim loại khác; hợp kim với đồng cho màu đỏ hơn, hợp kim với sắt màu xanh lá, hợp kim với nhôm cho màu tía, với bạch kim cho màu trắng, bismuth tự nhiên với hợp kim bạc cho màu đen. Đồ trang sức được làm bằng các kết hợp vàng nhiều màu được bán cho du khách ở miền Tây nước Mĩ được gọi là "vàng Black Hills".

Trạng thái ôxi hoá thường gặp của vàng gồm +1 (vàng(I) hay hợp chất aurous) và +3 (vàng(III) hay hợp chất auric). Ion vàng trong dung dịch sẵn sàng được khử và kết tủa thành vàng kim loại nếu thêm hầu như bất cứ kim loại nào khác làm tác nhân khử. Kim loại thêm vào được ôxi hoá và hoà tan cho phép vàng có thể được lấy khỏi dung dịch và được khôi phục ở dạng kết tủa rắn.

[sửa] Ứng dụng

Vàng nguyên chất quá mềm không thể dùng cho việc thông thường nên chúng thường được làm cứng bằng cách tạo hợp kim với bạc, đồng và các kim loại khác. Vàng và hợp kim của nó thường được dùng nhiều nhất trong ngành trang sức, tiền kim loại và là một chuẩn cho trao đổi tiền tệ ở nhiều nước. Vì tính dẫn điện tuyệt vời, tính kháng ăn mòn và các kết hợp lí tính và hóa tính mong muốn khác, vàng nổi bật vào cuối thế kỉ 20 như là một kim loại công nghiệp thiết yếu.

Các ứng dụng khác:

Vàng có thể được làm thành sợi và dùng trong ngành thêu.
Vàng thực hiện các chức năng quan trọng trong máy tính, thiết bị thông tin liên lạc, đầu máy máy bay phản lực, tàu không gian và nhiều sản phẩm khác.
Tính dẫn điện cao và đề kháng với ôxi hoá của vàng khiến nó được sử dụng rộng rãi để mạ bề mặt các đầu nối điện, bảo đảm tiếp xúc tốt và trở kháng thấp.
Vàng được dùng trong nha khoa phục hồi, đặc biệt trong phục hồi răng như thân răng và cầu răng giả.
Vàng keo (hạt nano vàng) là dung dịch đậm màu hiện đang được nghiên cứu trong nhiều phòng thí nghiệm y học, sinh học, v.v. Nó cũng là dạng được dùng làm nước sơn vàng lên ceramic trước khi nung.
Chlorauric acid được dùng trong chụp ảnh để xử lí ảnh bạc.
Disodium aurothiomalate dùng để điều trị viêm khớp dạng thấp.
Đồng vị vàng Au-198, (bán huỷ: 2,7 ngày) được dùng điều trị một số ung thư và một số bệnh khác.
Vàng được dùng để tạo lớp áo phủ, giúp cho các vật chất sinh học có thể xem được dưới kính hiển vi điện tử quét.

[sửa] Đơn vị đo lường

Xem thêm Hệ đo lường kim hoàn

Trong ngành kim hoàn ở Việt Nam, khối lượng của vàng được tính theo đơn vị là cây (lượng hay lạng) hoặc chỉ. Một cây vàng nặng 37,50 g. Một chỉ bằng 1/10 cây vàng.

Trên thị trường thế giới, vàng thường được đo lường theo hệ thống khối lượng troy, trong đó 1 troy ounce tương đương 31,103 476 8 g.

Tuổi (hay hàm lượng) vàng được tính theo thang độ K. Vàng 99,99% tương đương với 24K. Khi ta nói tuổi vàng là 18K thì nó tương đương với hàm lượng vàng trong mẫu xấp xỉ 75%. Hiện nay ở Việt Nam người ta thường kinh doanh vàng dưới dạng các bánh, thỏi, nhẫn, dây chuyền, vòng, lắc với hàm lượng vàng chủ yếu là 99,99%, 99,9%, 99% hay 98%. Vàng dùng trong ngành trang sức thông thường còn gọi là vàng tây có tuổi khoảng 18K.