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科学家终于揭开了黄金永不变色的原因
金之所以能保持闪亮，是因为它的一些表面原子重组成阻止氧反应的结构。几千年来，黄金一直受到重视，因为它能保持光泽，但杜兰大学的最新研究表明，这种耐用性并不能仅用化学来解释。在《物理评论快报》上发表的一项研究中，杜兰大学的研究人员发现 [...]
来源:SciTech日报金之所以能保持闪亮，是因为它的一些表面原子重组成阻止氧反应的结构。
黄金几千年来一直受到重视，因为它能保持光泽，但杜兰大学的最新研究表明，这种耐用性并不能仅用化学来解释。
在《物理评论快报》上发表的一项研究中，杜兰大学的研究人员发现，一些金表面上的原子可以转变为保护性排列，从而大大减少与氧的反应。
这一发现有助于解释为什么黄金首饰和其他黄金制品可以在几个世纪内保持明亮。它还可以帮助科学家设计更好的金基催化剂，用于工业化学和能源相关用途。
原子形成隐藏的盾牌
“人们普遍认为黄金不会变色只是因为它与氧气没有强烈的相互作用，”杜兰大学科学与工程学院化学工程副教授 Matthew Montemore 说。 “我们展示的是，对于两种最常见的金表面类型，表面原子实际上以一种使金更耐氧化的方式重新排列。”
Montemore 和合著者 Santu Biswas（杜兰大学化学与生物分子工程系的博士后研究员）使用计算机模拟来研究当氧分子遇到两种常见的金表面结构时原子和电子的行为。他们的结果表明，如果表面原子不重组，氧分子会分裂并更容易与金发生反应。
重新排列表面后，与氧气的反应减少了十亿到万亿倍。实际上，移动的原子在原子尺度上形成了保护屏障，帮助黄金在极长的时间内保持光泽。
黄金的阻力限制了催化剂
研究结果为黄金著名的抗变色性提供了新的解释，同时也指出了催化作用的可能改进。
表面设计可以释放反应性
DOI：10.1103/g3bc-t1qv