物理、化学不分居

因为初高中对付物理化学举行离开，以是许多人天然而然地以为，化学元素周期表是化学的事。但究竟上，这个见解略微有点题目的。

我们就来台甫鼎鼎的物理学家卢瑟福来说，他做过一个闻名的α粒子散射试验，提出了原子的行星原子布局模子。他带出过10多个诺贝尔奖得到者，平生都以物理学家自居。

但是诺奖委员会偏偏颁给他一个诺贝尔化学奖，他得知这个事的时间就很难堪。另有我们知道的闻名科学家居里夫人，现实上居里夫人每天是和一群物理学家混在一路的，他们属于一个圈子的人，但是居里夫人就拿过诺贝尔化学奖。而现在的化学家，最根本的素养便是要把握充足大批子物理的相干知识。以是，你看，物理和化学某种水平上是不分居。这个更表现在元素上，我们知道元素周期表，但现实上元素周期表中元素的劈头实在是被物理学家搞清晰的。而这里就涉及到了铁元素的劈头，以及金、银等元素的劈头。

铁元素，大概严厉来说铁原子核实在是最稳健的原子核，而金、银等元素素质上是化学性子更稳健的存在。以是，当我们要比力两者之间的差异时，起首照旧要弄清晰究竟在比力什么？

铁原子核为什么最稳健?

我们都知道，恒星燃烧是寄托核聚变反响的，并且重要都是氢原子核核聚变反响。这是由于宇宙中氢元素和氦元素是最多的，据有了99%以上。此中氢元素要远比氦元素要多的，到达了70%左右。

恒星寄托自身的引力，激发氢原子核的核聚变反响，这时间四个氢原子核会通过质子-质子反响链大概碳氮氧轮回反响天生氦-4核。

以是，我们认真观看，就会发觉，原子序数上升了一位，轻一点的核酿成了更重一点的核。而假如恒星的质量充足大，就可以再陆续激发氦-4原子核的核聚变反响，天生碳原子核大概氧原子核。

假如恒星的质量还充足大，就还可以陆续反响下去，一向到铁原子核。铁原子核是一个里程碑，大多数恒星是跨不外去的。

为什么这么说呢？

这是由于铁原子核的比联合能最大，你可以粗鲁地了解成，要把铁原子核掰开所必要的能量是最大的。要掰开铁原子核背面的金原子核和银原子核所必要的能量都小于掰开铁原子核的。

以是，要让铁原子核陆续反响，就必要输入庞大的能量，我们知道核聚变可以孕育发生大量的能量。但是铁原子核的核聚变反响这是亏本交易，非但不克不及开释大量的能量，相反会汲取大量的能量。是以，在铁元素之前的元素原子核都有聚合的趋向，而在铁元素之后的元素原子核都有裂变的趋向，我们常用的核裂变反响，便是用到的铁之后的大号元素铀。

以是说，铁原子核是最稳健的原子核。

金和银为什么稳健？

金和银的稳健是化学性子的稳健。我们都知道，原子是由原子核和核外电子的组成的。而在化学反响历程中，是会连结原子布局的，换句话说，便是整个历程不会产生原子种类的改变。而化学反响的历程当中，素质上是化学键产生改变，而化学键又和原子核外的电子排布有关。是以，这个题目，我们要从原子核外的电子排布提及。

在上世纪有一位闻名的物理学家，他叫做泡利，他有个外号叫做天主之鞭。意思是说，他逮到谁都怼，连爱因斯坦看到他都怕。但是我们要知道的是，他怼实在都是在学术上怼，每每把对方怼到默不作声，以是泡利实在是程度超强的物理学家。他提出过一个闻名的理论叫做泡利不相容道理。

原子核外的电子，现实上会根据能量的崎岖举行排布，但是它们实在要遵照泡利不相容道理，意思是说一种能量状态只能由一个电子据有。但是金元素实在很奇特，原子核外有六层电子层。

最内侧的电子能量最大，其速率可以靠近65%的光速。我们都知道，爱因斯坦有一个闻名的方程E=mc^2，这个理论实在叫做质能等价。依据质能等价和狭义相对论，我们知道，电子在高速活动时，速率越快，质量就会变得大。

于是，电子的轨道就会缩小，这也就会引起连锁反响，每一层电子的轨道都都缩小。假如要让金原子产生反响，不但要让金原子失去最外层的电子，并且还必要让它失去次外层的电子，这无形当中增添了反响的困难水平，也便是说，想要让金原子产生化学反响就必要更大的能量。是以，金元素的化学性子才非常稳健，险些反面任何物质产生化学反响，在天然界中险些以单质的情势存在。反观铁元素，就很简单外界产生反响，铁生锈便是最常见的一种铁元素的化学反响。是以，和金元素比起来，铁元素的化学性子并不稳健。