最稳定的A股_问：为什么铁是最稳定的金属？难道排在之后的金不比铁更稳定吗？

在学校的时候，我们经常比较哪个元素更稳定很长一段时间以来，有一种元素似乎特别奇怪。这种元素是铁。有人说它是最稳定的元素，但原子序数不同的金元素也比铁元素稳定，那么谁更稳定呢？

在这里实际上涉及一个“角度”问题。从不同的角度看，结果可能不同。今天，让我们谈谈两者在哪里是“稳定的”我们都知道原子实际上是由原子核和核外电子组成的原子核也包含中子和质子。当然，我们可以继续分裂，中子和质子实际上是夸克。

和铁原子实际上是不稳定的，自然界中有各种各样的铁氧化物，甚至铁原子的化学性质都非常活跃化学元素与什么有关？

实际上与原子核外的电子排列有关，这很容易丢失电子。然而，化学反应是以原子为基础的。坦率地说，它们只发生在原子水平上，反应前后元素的类型不会改变。

铁稳定在哪里？

如果我们走得更远，我们会从原子核的角度找到一些线索。在宇宙中，铁的丰度可以排在第六位。这并非没有理由。事实上，铁是核水平上最稳定的元素。

大爆炸开始时，宇宙中逐渐形成物质粒子，开始时它们主要是原子序数最高的元素，如氢和氦。这两种元素占宇宙的99%以上后来，恒星在星云的引力作用下逐渐形成。

恒星通常占据整个恒星系统的大部分质量。以太阳为例，太阳的质量是太阳系总质量的99.86%由于其巨大的质量，恒星内核的温度和压力在重力的作用下飙升，但这不足以点燃核聚变反应。由于量子隧道效应，恒星将被点燃，但它们不会像氢弹一样突然爆炸，而是会慢慢燃烧。这时，氢核将经历核聚变反应，生成氦核。

当恒星核心中的氢核几乎耗尽时，如果恒星质量足够大，氦核的核聚变反应将被促进产生碳原子核和氧核然后，碳原子核和氧核之间的核聚变反应被点燃，因此核聚变沿着元素周期表继续进行。因此，说恒星是元素高炉并不过分。

，然而，最终大多数恒星的核聚变反应都领先于铁元素，只有极小一部分在超新星中爆炸形成黑洞或中子星。发生这种情况的原因是因为铁原子核特别稳定。

或者我们也可以说铁原子核的比结合能最高。核聚变反应在铁元素释放大量能量之前进行，而铁元素，包括原子序数大于铁元素的元素核，需要吸收大量能量才能产生核聚变反应然而，铁原子核聚变所需的能量是最大的，也就是说，它最难使它经历核聚变反应。

因此，当我们说铁元素是稳定的时，我们实际上是说铁核是稳定的，具有最大的比结合能，并且不容易发生核聚变反应。

核外电子组态引起的稳定性

你也应该能猜到金元素的稳定性实际上是化学稳定的，即不容易发生化学反应一般来说，如果发生化学反应，化学键就会断裂并形成。化学反应过程不会改变原子核内的情况，而只会改变原子核外电子云的相互作用。那么为什么黄金比铁更稳定呢？为了理解这个问题，我们应该从高中化学开始。如上所述，原子核外有许多电子。它们是根据能级排列的。这种安排符合泡利的不相容原理。

和原子最外层的电子排列通常决定了原子的大部分化学和物理性质然而，黄金是一种稀有的花。原子核外有六层电子。最内层的电子能量很高，速度是光速的65%。有什么问题吗？

根据狭义相对论中质量-能量等效的相关理论，速度越接近光速，相对论效应就越明显，简而言之，电子将变得越重。

这越重，轨道就会收缩，最终结果会导致最外层的电子轨道也变窄这导致这样一个事实:为了让金原子参与化学反应，它们不仅需要失去最外层的电子，还需要失去第二外层的电子。如果你想失去这些电子，你需要金原子来吸收足够的能量。因此，金元素很难发生化学反应，这使得它看起来非常稳定。在自然界中，金大多以简单物质的形式存在，很难产生化学反应。

和铁原子是不同的。铁元素的原子序数只有26，没有金元素的核外电子构型复杂因此，它的化学性质远不如金稳定，而且极易与氧或水反应。元素铁在自然界中很难找到，基本上以化合物的形式存在。

小结