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铁是最稳定的元素?金元素难道就不够稳定吗?

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为什么铁是最稳定的金属?难道排在之后的金银不比它更稳定吗?

我们一般所说的金属稳定性它的化学稳定性,比如金极不容易氧化,在大气中甚至泥土中都非常稳定,从古墓里发掘出了的黄金甚至从野外发现的“狗头金”表面颜色大都还是金黄色,或者简单擦拭即露出了黄金的本来面目!

铁是最稳定的元素?金元素难道就不够稳定吗?

尽管在地下埋藏了千百万年,尽管颜色上稍稍有些暗淡,但依然是黄金的本来面目!

一、金属的化学稳定性

简单的说就是金属原子的外层电子排列方式不容易失去,金原子核外电子排布关系是5d106s1,它拥有6个电子层,最外层只有一个电子!按理来说这一个电子应该是非常容易使失去才是!但其实部分元素的稳定性不仅是最外层,甚至倒数三层电子都有很大的影响!因此这些也是价电子(价电子指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子)!因此要让金原子的化学特性发生变化,不仅是第六层甚至第五层上价电子也要发生变化才是!但要让金原子的第五层电子发生变化的话,需要吸收很大的能量才能达到条件!在绝大部分的自然条件下并不能达到这个条件,因此金元素非常稳定!

铁是最稳定的元素?金元素难道就不够稳定吗?

金元素在强酸或强碱环境条件下,并不容易失去电子!但能溶于混合酸比如王水(浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO₃)按体积比为3:1组成的混合物)!

二、金属的原子稳定性

这个指的是发生原子核在一定条件下发生聚变和裂变的条件!各位都很清楚,决定元素种类的是质子数,而不同的中子将成为同一种元素的同位素!从氕氘氚开始,质子是不变的,唯一在变化的是中子,但它们都是氢元素!质子与质子结合是强作用,作用范围极小,在10^-15米内!因此实现核聚变就是让原子核在足够近的距离内互相吸引!而结合的原子核质子数会发生变化,那即元素性质发生了改变,而中子数同样也会改变!

铁是最稳定的元素?金元素难道就不够稳定吗?

当然,只要能量足够,这个反应将一路下去!但却不是无限制的,但原子核中的质子却不是无限增加的,因为质子数增加,强力会累加,但却不能一直累加,因为质子之间的还存在强大的斥力(电磁力)(当质子数比较少时强作用力可以碾压电磁力),但质子数大量增加后,比如超出了其作用力远超10^-15米的范围时,那么此时的斥力就会逐渐占据上风,原子核就开始不稳定了!从最出的氢原子开始到自然界最重的铀原子为止,稳定性走的是犹如一条抛物线,而铁原子则位于抛物线的顶端!

铁是最稳定的元素?金元素难道就不够稳定吗?

因此在元素铁的原子稳定性就是这么来的!元素金的化学稳定性也就是这个原因而已!

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