高校の物理で、核分裂や核融合は最も安定している鉄に近づくための反応だと思うのですが、高校の化学では、

高校の物理で、核分裂や核融合は最も安定している鉄に近づくための反応だと思うのですが、高校の化学では、「金やプラチナなどは鉄よりも安定してるからサビにくい」「貴ガスは安定している」などと習ったのですが、このそれぞれの「安定している」というのはそれぞれ別のこと？を指しているのでしょうか？

No.4 回答者： e12mv2 回答日時： 2023/10/13 19:31

「鉄が安定」というのは、鉄の「原子核」が安定ということ。

「金が安定」というのは、金が「化学的」に安定ということ。

何が違うかというと、
核反応は「原子核」で行われるのに対し、
化学反応は「最外殻電子軌道」で行われるということ。

核反応と化学反応とでは、行われる機序も場所もエネルギーレベルも全く異なり「全く別のもの」である。

だから「鉄の原子核は全原子中でもっとも安定」といい「金は化学的に最も安定」といっても矛盾はない。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2023/10/13 16:24

はい、全く別のことを指しています。

＞核分裂や核融合は最も安定している鉄に近づくための反応

この場合の「安定」とは、原子核の構成が変わる（陽子や中性子の数が変わる、原子核が崩壊・壊変する）、元素として他の元素に変わるという意味での「安定性」です。
その原子核自体、元素自体の「内部」の安定性です。

これに対して、

＞「金やプラチナなどは鉄よりも安定してるからサビにくい」「貴ガスは安定している」

というのは化学的な安定性、つまり「他の物質との化学反応」「軌道電子のやり取り」といった「原子、分子の外部との反応」の起こりやすさということです。

No.2 回答者： Wabu_478 回答日時： 2023/10/13 16:18

その2つは核反応と化学反応という別のことです。

化学反応では、鉄が錆びても鉄原子が別の原子に変わるわけではありません。

核反応は、水素がヘリウムに変わるなど、原子の種類が変わるのです。

No.1 回答者： heidfeld 回答日時： 2023/10/13 16:07

「安定」の意味するところは同じく、「その状況下で変化しない」という意味に繋がっているように思います。

例えば、希ガス原子は電子配置が閉殻構造になっており、電荷のバランスが取れていて他の原子とは電子的な相互作用を起こしにくいため、これを安定と呼んでいます。

しかし状況が変われば、安定な状態も変わります。

宇宙インフレーション時には、電子や素粒子などは自由に飛び交っていましたが、宇宙がある程度膨張し温度が下がっていくにつれて、陽子や中性子、電子などは互いに引き合って結合してきているそうです。