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黃金化學性質非常穩定嗎
黃金化學性質非常穩定嗎
更新时间:2025-03-17 15:23:15

為什麼鐵是最穩定的金屬?難道排在之後的金銀不比它更穩定嗎?

我們一般所說的金屬穩定性它的化學穩定性,比如金極不容易氧化,在大氣中甚至泥土中都非常穩定,從古墓裡發掘出了的黃金甚至從野外發現的“狗頭金”表面顔色大都還是金黃色,或者簡單擦拭即露出了黃金的本來面目!

黃金化學性質非常穩定嗎(元素中鐵最穩定)1

盡管在地下埋藏了千百萬年,盡管顔色上稍稍有些暗淡,但依然是黃金的本來面目!

一、金屬的化學穩定性

簡單的說就是金屬原子的外層電子排列方式不容易失去,金原子核外電子排布關系是5d106s1,它擁有6個電子層,最外層隻有一個電子!按理來說這一個電子應該是非常容易使失去才是!但其實部分元素的穩定性不僅是最外層,甚至倒數三層電子都有很大的影響!因此這些也是價電子(價電子指原子核外電子中能與其他原子相互作用形成化學鍵的電子)!因此要讓金原子的化學特性發生變化,不僅是第六層甚至第五層上價電子也要發生變化才是!但要讓金原子的第五層電子發生變化的話,需要吸收很大的能量才能達到條件!在絕大部分的自然條件下并不能達到這個條件,因此金元素非常穩定!

黃金化學性質非常穩定嗎(元素中鐵最穩定)2

金元素在強酸或強堿環境條件下,并不容易失去電子!但能溶于混合酸比如王水(濃鹽酸(HCl)和濃硝酸(HNO₃)按體積比為3:1組成的混合物)!

二、金屬的原子穩定性

這個指的是發生原子核在一定條件下發生聚變和裂變的條件!各位都很清楚,決定元素種類的是質子數,而不同的中子将成為同一種元素的同位素!從氕氘氚開始,質子是不變的,唯一在變化的是中子,但它們都是氫元素!質子與質子結合是強作用,作用範圍極小,在10^-15米内!因此實現核聚變就是讓原子核在足夠近的距離内互相吸引!而結合的原子核質子數會發生變化,那即元素性質發生了改變,而中子數同樣也會改變!

黃金化學性質非常穩定嗎(元素中鐵最穩定)3

當然,隻要能量足夠,這個反應将一路下去!但卻不是無限制的,但原子核中的質子卻不是無限增加的,因為質子數增加,強力會累加,但卻不能一直累加,因為質子之間的還存在強大的斥力(電磁力)(當質子數比較少時強作用力可以碾壓電磁力),但質子數大量增加後,比如超出了其作用力遠超10^-15米的範圍時,那麼此時的斥力就會逐漸占據上風,原子核就開始不穩定了!從最出的氫原子開始到自然界最重的鈾原子為止,穩定性走的是猶如一條抛物線,而鐵原子則位于抛物線的頂端!

黃金化學性質非常穩定嗎(元素中鐵最穩定)4

因此在元素鐵的原子穩定性就是這麼來的!元素金的化學穩定性也就是這個原因而已!

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