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新研究称黄金并非天生惰性，“保镖”式表面重构遮住了高活性位点

IT之家 6 月 10 日消息，科技媒体 Ars Technica 昨日（6 月 9 日）发布博文，报道称最新研究指出，黄金并非天生“惰性”，平时几乎不反应的主要原因，是表面原子重排像“保镖”一样遮住了高活性位点。

对于黄金的共识之一，就是该金属本身几乎不反应，即使是同属元素周期表同一列的银和铜，也会形成弱氧化物。此外黄金与铂相邻，但它却不具备铂的任何催化特性。

最新论文指出黄金并非完全不活泼，其高活性表面常被原子重排“隐藏”起来，所以在多数日常条件下看起来像惰性金属。

研究人员通过测试重点观察氧分子在不同金表面的行为，包括氧能否吸附在表面，以及吸附后需要多大能量才会裂解成可参与反应的氧原子。

结果显示，块状金常见的是六方排列表面，这类表面对氧分子的吸附较弱，氧分子结构几乎不变，因此需较高能量才能断裂。

相比之下，若金表面呈方形晶格，氧分子不但更容易吸附，还会被拉伸变形，甚至直接裂解成更活泼的氧原子。在这种条件下，金自身也会被氧化。

那么为什么日常见到的大块金通常还是不活泼？该研究指出原因在于金表面原子很容易自发重排，把暴露的平坦方形晶格改造成略粗糙但低活性的六方结构。

这个过程叫 surface reconstruction（表面重构）。在块状黄金中，原子数量充足、空间也足够大，因此这种“保护层”几乎能覆盖整个表面。

图源：WikiMedia

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