عرض مصدر ذهب غرواني

[[ملف:Gold255.jpg|تصغير|معلقات جسيمات الذهب النانوية بألوان مختلفة؛ حيث أن اختلاف قطر الجسيمات يعطي اختلافاً باللون.]]

'''الذهب الغرواني''' {{للهامش|ملاحظة 1)}} هو [[مستعلق]] [[غرواني]] [[جسيم نانوي|لجسيمات نانوية]] من [[ذهب|الذهب]] في سائل، غالباً من [[ماء|الماء]].

تعتمد خواص جسيمات الذهب الغرواني النانوية، وبالتالي التطبيقات المحتملة، على حجم الجسيمات وشكلها.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف=S.Zeng|عنوان=A review on functionalized gold nanoparticles for biosensing applications |صحيفة=Plasmonics |المجلد=6|سنة=2011|صفحات= 491–506|doi=10.1007/s11468-011-9228-1|العدد=3|الأخير2=Yong|الأول2=Ken-Tye|الأخير3=Roy|الأول3=Indrajit|الأخير4=Dinh|الأول4=Xuan-Quyen|الأخير5=Yu|الأول5=Xia|الأخير6=Luan|الأول6=Feng|إظهار المؤلفين=etal|مسار=http://www.ntu.edu.sg/home/swzeng/2011-a%20review%20on%20functionalized%20gold%20nanoparticles%20for%20biosensing%20applications.pdf| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170809114630/http://www3.ntu.edu.sg/home/swzeng/2011-a%20review%20on%20functionalized%20gold%20nanoparticles%20for%20biosensing%20applications.pdf | تاريخ أرشيف = 9 أغسطس 2017 }}</ref> فعلى سبيل المثال يعتمد لون مستعلق جسيمات الذهب على قطر الجسيمات؛ إذ أن اختلاف قياس الجسيمات (نصف قطرها) يعطي ألواناً مختلفة؛ فاللون الأحمر هو السائد إذا كان قطر الجسيمات أقل من 100 [[نانومتر]]، في حين إذا كانت أكبر من ذلك يكون لون المستعلق الغرواني بين الأزرق والأرجواني. وفي مثال آخر، فإن جسيمات الذهب الغرواني التي تشبه العصي يكون لها قمم [[امتصاص (كهرومغناطيسي)|امتصاص كهرومغناطيسي]] طولية وعرضية، ويؤدي [[تباين الخواص]] هذا إلى التأثير على [[تجميع ذاتي|التجميع الذاتي]] للجسيمات النانوية.<ref name="ReferenceA">{{استشهاد بدورية محكمة  | صحيفة =Material Science and Engineering Reports  | سنة = 2009 | المجلد = 65 | العدد = 1–3 | صفحات = 1–38 | عنوان = Colloidal dispersion of gold nanorods: Historical background, optical properties, seed-mediated synthesis, shape separation and self-assembly | doi = 10.1016/j.mser.2009.02.002  | الأخير1 =Sharma  | الأول1 =Vivek  | الأخير2 =Park  | الأول2 =Kyoungweon  | الأخير3 =Srinivasarao  | الأول3 =Mohan }}</ref>

نظراً للخواص البصرية والإلكترونية المتميزة وكذلك خواص التعرف الجزيئي للذهب الغرواني فإن جسيمات الذهب النانوية ذات أهمية بالنسبة لمواضيع الأبحاث العلمية بسبب تطبيقات مستقبلية محتملة، وخاصة في مجال [[مجهر إلكتروني|المجهر الإلكتروني]] و[[تقانة النانو|تقنية النانو]] و[[صناعة الإلكترونيات|الصناعات الإلكترونية]] و[[علم المواد]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Gold Nanomaterials at Work in Biomedicine
|المؤلفون=Xuan Yang, Miaoxin Yang, Bo Pang, Madeline Vara, Younan Xia|صحيفة=Chem. Rev.|سنة=2015|المجلد=115|صفحات=10410–10488|doi= 10.1021/acs.chemrev.5b00193}}</ref><ref name="ref4">Paul Mulvaney, University of Melbourne, ''The beauty and elegance of Nanocrystals'', [http://uninews.unimelb.edu.au/articleid_791.html Use since Roman times] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20041028230241/http://uninews.unimelb.edu.au/articleid_791.html |date=2004-10-28 }}</ref><ref name="ref5">C. N. Ramachandra Rao, Giridhar U. Kulkarni, P. John Thomasa, Peter P. Edwards, ''Metal nanoparticles and their assemblies'', Chem. Soc. Rev., '''2000''', 29, 27–35. ([http://pubs.rsc.org/ej/CS/2000/a904518j.pdf on-line here; mentions Cassius and Kunchel]) {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090316221856/http://pubs.rsc.org/ej/CS/2000/a904518j.pdf |date=16 مارس 2009}}</ref>

== لمحة تاريخية ==
استخدم الذهب منذ العصور القديمة كطريقة لتلوين الزجاج الغرواني، واستخدم الذهب في كأس ليكرجوس في القرن الرابع، والذي يتغير لونه اعتمادًا على موقع مصدر الضوء.<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = https://dkhlak.com/the-lycurgus-cup/
| عنوان = هل لون هذا الكأس الروماني القديم أحمر أم أزرق؟
| تاريخ = 2020-02-29
| موقع = دخلك بتعرف
| لغة = ar
| تاريخ الوصول = 2020-08-23
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200823124930/https://dkhlak.com/the-lycurgus-cup/ | تاريخ أرشيف = 23 أغسطس 2020 }}</ref>

خلال [[العصور الوسطى]]، اشتهر الذهب القابل للذوبان، وهو محلول يحتوي على ملح الذهب، بخصائصه العلاجية لعدة أمراض. ففي عام 1618، نشر فرانسيس أنتوني، فيلسوف وطبيب، كتابًا بعنوان:

Panacea Aurea ، sive tractatus duo de ipsius Auro Potabili

(لاتينية: جرعة الذهب، أو علاج من الذهب الصالح للشرب). يقدم الكتاب معلومات عن تكوين الذهب الغروي واستخداماته الطبية. بعد حوالي نصف قرن، نشر عالم النبات الإنجليزي نيكولاس كولبيبر كتابًا في عام 1656 بعنوان «أطروحة أوروم بوتابيلي»، يناقش فيها الاستخدامات الطبية للذهب الغروي.

في عام 1676، نشر الكيميائي الألماني [[يوهانس كونكل|يوهان كونكل]] كتابًا عن صناعة [[زجاج معشق|الزجاج المعشق]]. افترض كونكل أن اللون الوردي لأوروم بوتابيل جاء من جزيئات صغيرة من الذهب المعدني، غير مرئية للعين البشرية. وفي عام 1842، اخترع [[جون هيرشل]] عملية تصوير فوتوغرافي تسمى الكريسوتايب (من اليونانية χρῡσός التي تعني «الذهب») تستخدم الذهب الغروي لتسجيل الصور على الورق.

إلا أن التقييم العلمي الحديث للذهب الغرواني لم يبدأ إلا في سنة 1856، حينما اكتشف [[مايكل فاراداي|فاراداي]] عن طريق الخطأ محلول ياقوتي أحمر أثناء تركيب قطع من أوراق الذهب على شرائح ميكروسكوبية. ولأنه كان مهتمًا بخصائص الضوء والمادة، فقد قام فاراداي بالتحقيق في الخصائص البصرية للذهب الغرواني. وقام بعد سنة من ذلك بتحضير أول عينة نقية من الذهب الغروي، وسماها «الذهب النشط». وقد استخدم الفوسفور لتخفيف محلول كلوريد الذهب. أدرك فاراداي كما لاحظ أن اللون يرجع في الواقع إلى الحجم المصغر لجزيئات الذهب. لاحظ خصائص تشتت الضوء لجسيمات الذهب الدقيقة المعلقة، والتي تسمى الآن تأثير فاراداي-تيندال
== الخصائص الفيزيائية ==
=== خصائص بصرية ===
استخدم الفنانون الذهب الغرواني لعدة قرون بسبب تفاعل الجسيمات النانوية مع الضوء المرئي.فجزيئات الذهب النانوية تمتص الضوء وتبعثره مما ينتج عنه ألوان تتراوح من الأحمر إلى الأزرق إلى الأسود وأخيراً إلى الشفاف عديم اللون، اعتمادًا على حجم الجسيمات وشكلها ومعامل الانكسار المحلي وحالة التجميع. تحدث هذه الألوان بسبب ظاهرة تسمى رنين البلازمون السطحي الموضعي (LSPR)، حيث تدخل الإلكترونات الموصلة المتذبذبة على سطح الجسيمات النانوية في [[رنين (فيزياء)|رنين]] مع الضوء الساقط.

=== تأثير تعديل الحجم ===
كقاعدة عامة، يزداد الطول الموجي للضوء الممتص كدالة لزيادة حجم الجسيمات النانوية. على سبيل المثال، الجسيمات النانوية الذهبية الكروية الزائفة بأقطار ~ 30 نانومتر لها ذروة امتصاص LSPR عند حوالي 530 نانومتر.

=== تأثير تحرير معامل الانكسار المحلي ===
يمكن أيضًا أن تحدث التغييرات في اللون الظاهر لمحلول الجسيمات النانوية الذهبية بسبب البيئة التي يتم فيها تعليق الذهب الغراوي (المحلول) إذ تعتمد الخصائص البصرية لجسيمات الذهب النانوية على معامل الانكسار بالقرب من سطح الجسيمات النانوية، وبالتالي فإن كلا من الجزيئات و / أو مذيب الجسيمات النانوية يؤثر على السمات البصرية المرصودة. مع زيادة معامل الانكسار بالقرب من سطح الذهب، سيتحول NP LSPR إلى أطوال موجية أطول بالإضافة إلى بيئة المذيبات، يمكن ضبط ذروة الانطفاء عن طريق طلاء الجسيمات النانوية بقشرة غير موصلة [[ثنائي أكسيد السيليكون|كالسيليكا]] أو [[جزيء حيوي|الجزيئات الحيوية]] أو [[أكسيد الألومنيوم]].

=== تأثير التجميع ===
عندما تتجمع جزيئات الذهب النانوية، تتغير الخصائص البصرية للجسيم، لأن حجم الجسيمات الفعال وشكلها وبيئة العزل الكهربائي كلها تتغير.

== هوامش ==
* {{هامش|ملاحظة 1)}} الذهب الغرواني (أو الذهب الغروي) ترجمة لمصطلح ''Colloidal gold''.<ref>[http://www.ldlp-dictionary.com/dictionaries/word/754927/The%20Unified%20Medical%20Dictionary%20(En/Fr/Ar)/colloidal%20gold المعجم الطبي الموحّد] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20181003221118/http://www.ldlp-dictionary.com/dictionaries/word/754927/The Unified Medical Dictionary (En/Fr/Ar)/colloidal gold |date=03 أكتوبر 2018}}</ref>

== مراجع ==
{{مراجع}}
{{معرفات مركب كيميائي}}
{{شريط بوابات|الكيمياء|علوم}}

{{تصنيف كومنز|Colloidal gold}}
{{مصادر طبية}}

[[تصنيف:ذهب]]
[[تصنيف:غروانيات]]