Demir en kararlı element mi? Altın elementi yeterince kararlı değil mi?
Demir neden en kararlı metaldir? Bir sonraki altın ve gümüş ondan daha istikrarlı değil mi?
Genel olarak metal stabilitesi dediğimiz şey, kimyasal stabilitesidir. Örneğin, altının oksitlenmesi son derece zordur. Atmosferde ve hatta toprakta bile çok stabildir. Antik mezarlardan çıkarılan altın ve hatta vahşi doğada bulunan "köpek başı altın" yüzeyinde bile Renk çoğunlukla altın sarısıdır veya altının gerçek rengini ortaya çıkarmak için basitçe silin!
Milyonlarca yıldır yeraltına gömülmüş olmasına rağmen rengi biraz loş olsa da hala altının gerçek yüzü!
1. Metallerin kimyasal kararlılığı
Basitçe söylemek gerekirse, metal atomlarının dış elektron dizilişini kaybetmek kolay değildir.Altın çekirdeğin dışındaki elektron dizilimi 5d106s1'dir. 6 elektron katmanı vardır ve en dış katmanda sadece bir elektron vardır! Bu elektronun kaybedilmesinin çok kolay olması mantıklı! Ama aslında, bazı elementlerin kararlılığı sadece en dıştaki katman değil, son üç elektronun bile büyük bir etkisi var! Yani bunlar aynı zamanda değerlik elektronlarıdır (değerlik elektronları, kimyasal bağlar oluşturmak için diğer atomlarla etkileşime girebilen çekirdeğin dışındaki elektronları ifade eder)! Bu nedenle, altın atomlarının kimyasal özelliklerini değiştirmek için sadece altıncı ve hatta beşinci katmandaki değerlik elektronlarının da değişmesi gerekir! Ancak altın atomlarının beşinci katman elektronlarını değiştirmek için, koşulları karşılamak için çok fazla enerjinin emilmesi gerekir! Bu koşul, çoğu doğal koşullarda elde edilemez, bu nedenle altın elementi çok kararlıdır!
Altın elementinin kuvvetli asit veya alkali ortam koşullarında elektron kaybetmesi kolay değildir! Ancak aqua regia (3: 1 hacim oranında konsantre hidroklorik asit (HCl) ve konsantre nitrik asit (HNO) karışımı) gibi karışık asitlerde çözünür!
2. Metallerin atomik kararlılığı
Bu, çekirdeklerin belirli koşullar altında füzyon ve fisyona gireceği koşulları ifade eder! Herkes proton sayısının element tipini belirlediğinin ve farklı nötronların aynı elementin izotopları olacağının farkındadır! Protium, döteryum ve trityumdan başlayarak, protonlar değişmez, değişen tek şey nötronlardır, ancak hepsi hidrojendir! Protonların ve protonların kombinasyonu, 10 ^ -15 metre içinde çok küçük bir etki aralığı ile güçlü bir etkidir! Bu nedenle, nükleer füzyon elde etmek, atomik çekirdeklerin yeterince yakın mesafede birbirlerini çekmelerini sağlamaktır! Birleşik çekirdekteki proton sayısı değişecek, yani elementin doğası değişecek ve nötron sayısı da değişecek!
Elbette enerji yeterli olduğu sürece bu reaksiyon sonuna kadar devam edecek! Fakat sınırsız değildir, ancak çekirdekteki protonlar sonsuza kadar artmaz.Proton sayısı arttıkça, kuvvetli kuvvet birikir, ancak her zaman birikemez, çünkü protonlar arasında hala güçlü bir itme kuvveti (elektromanyetik kuvvet) vardır (proton Sayı nispeten küçük olduğunda, güçlü kuvvet elektromanyetik kuvveti ezebilir), ancak proton sayısı büyük ölçüde arttığında, örneğin kuvvet 10 ^ -15 metre aralığını aştığında, bu zamandaki itme kuvveti kademeli olarak üstünlük kazanacak ve atom çekirdeği Kararsızlaşıyor! En çok giden hidrojen atomundan doğadaki en ağır uranyum atomuna kadar kararlılık bir parabol gibidir ve demir atomu parabolün tepesindedir!
Demek demir elementinin atomik kararlılığı bu şekilde ortaya çıkıyor! Elemental altının kimyasal kararlılığı tam da bu nedenle!
