惊人的新材料含有一种极其稀有的黄金

部分归功于原子的大小，一种称为金的带电变化²⁺不常见在自然界中。

来自斯坦福大学，加州大学伯克利分校和加拿大麦吉尔大学的科学家现在已经设法创造和稳定稀有离子，为这种迷人的元素金属提供了许多新的用途。

金原子的原子核中有很多质子，使它们具有大的正电荷，在它们的轨道电子上用力拉扯。这些异常强大的力量使效果狭义相对论它们的加速度要显着得多，使得某些电子排列比其他电子更有可能。

这种相对论构型不仅使黄金具有淡黄色的光泽，而且使失去一个或三个电子的可能性比失去两个电子的可能性更大。

在这里，化学家将金离子捕获在一种称为卤化物钙钛矿，从太阳能电池板到电子设备无处不在。

晶体中元素的特殊配置稳定了任何金²⁺在其基质中形成的离子，有效地保持其独特的状态。

“卤化物钙钛矿在许多日常应用中具有非常有吸引力的特性，因此我们一直在寻求扩展这一材料系列，”说化学家库尔特·林德奎斯特（Kurt Lindquist），曾在斯坦福大学工作，现在在普林斯顿大学。

“史无前例的金²⁺钙钛矿可以开辟一些有趣的新途径。

作为单独研究的一部分发现磁性半导体以及他们如何改进电子设备，该配方包括氯化铯盐，金的混合物³⁺氯化物，水，盐酸和“一点维生素C".

“在实验室中，我们可以在室温下使用非常简单的成分在大约五分钟内制造这种材料，”说林奎斯特。

“我们最终得到的粉末非常深绿色，接近黑色，并且由于它含有黄金而出奇地重。

通过捐赠其中一个电子，维生素C转化了Au³⁺离子转化为金²⁺.Mumerous分析证实，科学家们确实制造了这种最稀有的黄金状态以稳定的形式。

金除了它相当醒目的颜色之外，由于很多原因，它是一种有吸引力的元素：它相对容易重塑，但不容易与其他化学物质发生反应，这意味着它不会随着时间的推移而失去光泽或降解。

现在我们有一种新的、稳定的形式可以利用，下一步是更仔细地研究金的光学和电子特性。²⁺，最终可以调整并用于电子产品的特性和其他领域.

“我们能够合成一种含有金的稳定材料，这真是令人惊讶。²⁺——一开始我什至不相信，”说斯坦福大学的化学家Hemamala Karunadasa。

“我们很高兴能探索什么是Au²⁺钙钛矿可以做到。

该研究已发表在自然化学.

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