為什麼核子數多到一定程度的原子，原子核就會變得極不穩定？

原子的原子核是由質子或者質子與中子組成，大家都知道質子與質子之間或者質子與中子間有著宇宙中最為強大的力支撐-強作用力，按理來說，質子或者質子和中子越多，那麼聚集在一起的強作用力將會越強大，那麼問題來了，為什麼鈾235這樣的有92個質子和143個中子組成的重元素反而容易裂變呢？

一、四種基本作用力

要討論這個問題，我們必須得先來了解下四種基本作用力，因為在原子核中存在的不只是強作用力，還有電磁作用的庫侖力，當然也有萬有引力！

在這三個作用力中，引力的強度大約只有10^-39，基本就是一個可以忽略的量！在這個尺度下，強作用力遠高於庫侖力，但它的作用範圍僅僅只在10^-15至10^-16米之間，而另一個儘管比較小，但作為長程力的電磁作用力卻可以無限疊加！這這個條件下有一個很有趣的現象！

中子不帶電荷電子帶負電荷質子帶正電荷在原子核中，中子起到了一個調和的作用，但中子這個多面手也架不住眾多的質子堆積在一起之後、超過強作用力範圍之後的庫倫斥力，因此當原子核的核子數超過一定範圍時候，原子核將會變得極不穩定，因為電磁力與強作用力已經到了臨界狀態，原子核隨時可以分離！

二、原子核最穩定的元素是哪種？

最穩定的元素是鐵，我們從元素結合能曲線即可了解到這種位於曲線最高端的元素是宇宙中最穩定的元素！

所有的原子核都有一個結合能（binding energy），它是一個負數，表示這個質子需要多大的能量才能逃離原子核或者讓輕核的結合，聚變與裂變並不會改變質子的數量，但會改變它們的質量，因此聚變與裂變的能量到來自於這些丟失的質量！鐵元素之前的隨著核子數增加結合能隨之上升，而鐵之後的元素則是隨著核子數增加而下降，處在結合能頂端的鐵原子核是最穩定的，從輕核聚變到鐵元素是終點，鐵之後重核元素裂變的終點，因此在原子核穩定性這個層面上，它已經達到了紫禁之巔！前無古人、後無來者！

三、鐵不是最穩定的元素么？為什麼還會生鏽，應該是金元素才對！

其實這是元素的化學穩定性，而鐵原子的外層電子是很容易失去的，因此它的化學性質並不穩定！金原子核外電子排布關係是5d106s1，它擁有6個電子層，儘管最外層只有一個電子，但它的金元素的穩定性並不只是最外層，要讓金原子的化學屬性發生變化，甚至要第六層甚至第五層上的價電子發生變化才可以！因此從化學屬性上來看，金原子還是比較穩定的！

埋藏多年的狗頭金，仍然是金子的本色！

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