应该说,物质的稳定性与寿命,①与质量密度成正比,②与能密均度成正比(成份单一性),③与平均半径成反比,④与环境温度成反比,⑤与环境真空度成反比,⑥与环境的动态平衡成正比。

▲巨大的核外电子以2200km/s的绕轨动能。

电子与质子可以是最稳定的物质。电子密度=9.1e-31×3/4π(2.8e-15)³=10^13kg/m³。质子密度=1.73e-27×3/4π(8.5e-15)³≈10^15kg/m³。

电子成分皆为真空涟漪,质子成分是高能电子与真空涟漪,中子内部成分不单一而不稳定:中子=质子+高能电子+中微子。

据辞海:电子寿命10^22年,即1百万亿亿年;质子寿命10^30年,即1百万亿亿亿年。它俩为何如此稳定?它俩能量特低么?它俩可分解么?为什么?

有科学家认为,电子与质子是极稳定的,但也是可分解的。宇宙微波背景温度2.725K,在此极低温度且极度真空下,等离子态的电子与质子,会彻底衰变或耗散为6.4亿个真空涟漪或引力子,1个引力子的质量极小到1.26e-39kg,能量极小到0.7meV。稳定性与温度与真空度关系极大,而与所携带的能量无关。

▲物质内空间与外空间能密分布示意图。

从能量和稳定两个方面同时解释物理稳定和化学稳定。

稳定是指在一段时间内状态不会发生改变。

能量只有两种,动能和势能。动能是运动产生的能量。势能是场的能量,如重力场中的重力势能,由电场产生的电能。特殊的,比如光是电场和磁场组成的电磁波,是电场势能和磁场势能,太阳光加热物体是势能转化为分子动能的过程。

增加动能是就是增加不稳定因素:物体静止或者周期运动都是稳定的状态,增加动能都会打破这两种平衡,这是物理上的稳定。在化学反应中,分子间的碰撞是发生化学的前提,分子速度越快,碰撞的能量越大,碰撞次数也越多,就越容易发生化学反应。

势能不会直接影响稳定,势能和位置有关,会与动能相互转化:势能可以转化为动能,通过动能影响物质的稳定;势能也可以吸收动能,达到相同的不稳定位置(势能就是位置关系),势能越小,吸收的动能越大,动能被吸收的越多也就越稳定。

化学方面,以通俗易懂的语言解释:

化学反应的过程,就是参与反应的物质分解成中性状态的原子,之后各类中性状态的原子以化学键结合成新的物质即(生成物)的过程。而物质具有的能量越低,它要达到分解的状态而从外界吸收的能量就越多,越不容易分解成为中性状态的原子,越难与其他物质发生反应,即越稳定。

很多高中生对于能量与键能两个概念搞不清楚,经常搞错。这里再对键能作一解释。化学键共分为两类:离子键与共价键。化学键的键能,简称为键能。物质要发生反应,进行分解时,就需要断裂其原有的化学键,而键能越大,要从外界吸收更多的能量来断裂化学键。分子越不容易变成中性气态的原子,与别的物质发生反应,继而就越稳定。

总之,一句话,物质所具有的能量越低,它的化学键能越大,就稳定。

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