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水银和黄金的原子区别

发表时间：2024-07-31 22:05:49 来源：网友投稿

相对论效应源自重原子内层电子的运动速度.当内层s 电子的运动速度达到堪与光速相比的程度时,根据Einstein 相对论公式,电子的质量会相应增加并引起内层电子轨道收缩.例如:金的1s 电子的运动速度达到了光速的65%.相对论效应造成1s 轨道的收缩同时致使外层的6s 轨道也发生收缩并趋于稳定.正是由于6s 轨道的收缩及稳定化使得金的5d 同6s 之间的能带间隙变狭到仅为214eV ,而银的4d 同5s 的能带间隙却高达315eV .于是,金在可见光范围内吸收兰光,闪烁出黄灿灿的金色.这迥异于一般金属的金黄色正是相对论效应造成6s 轨道收缩从而对金的颜色起了重要影响的反映.表现出相对论效应影响的另一例子是汞的状态.作为金属的汞在常温下却离奇地以液态存在.上述的相对论收缩效应理论能为这一不寻常的现象提供解释.与金相仿,汞的6s 轨道在收缩的同时并趋于稳定化导致了一种称之为“惰性对”效应:汞的6s2 壳层在成键过程中呈现惰性.可以看到汞的6s26p激发能远远超过镉和锌的相应激发能.按照一般周期规律,能量间隔(n s2) 1S- (n s1np 1) 1P 应随主量子数增加而减小.所以由锌到镉能量间隔变小原在预料之中.但是由镉到汞该能量间隔一反而陡然增加.这里可以再次看到正是相对论收缩效应致使全满的6s2 壳层安然稳定,于是汞的6s26p 能量间隔骤增.只要得不到所需的激发能,具有惰性6s2 壳层的汞原子之间就无法形成强键.基态Hg2 仅靠van der Waal力相互维系,所以金属汞在常温下呈液态.

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