关于铁是不是最稳定的金属，其实这里有歧义的，稳定也分很多种。铁最稳定的缘故是在于结合能上面，是原子核层面的问题。而铁和金银相互比较，其实是在化学反应层面，这个层面的本质是核外电子排布导致的化学性质的差异，金银的稳定就来源于此。所以两者也很大的不同。

我们可以详细的描述一下：

铁：原子核层面的稳定

铁是宇宙中第六丰富的元素，之所以会这样，是原因的。这是因为铁是很多恒星的终点，说得难听一点，铁其实是很多恒星迈不过的坎。为什么会这么说呢？恒星为什么会和铁产生关系。

这其实要从恒星的特点说起，如果非要用一句话概括恒星和元素之间的关系，那一定是：恒星是元素的炼丹炉。在宇宙当中，氢原子占比达到了全宇宙元素总量的70%以上，剩下的大部分是氦，然后只有不到1%是其他元素。（这里说的是已知的物质，没有带上暗物质和暗能量）

如果仔细看元素周期表，氢和氦是前两位，也就是质子数最少的两位。氢核干脆可以说就是质子。

那为什么说恒星是元素的炼丹炉呢？

其实这和恒星的燃烧有关系，恒星的燃烧依靠的是核聚变反应，类似于氢弹那种。

核聚变反应其实和普通的化学反应是不一样的，你也可以理解成和一般的爆炸是两码事。一般的爆炸是发生在原子层面的。而核聚变是发生在原子核层面的。

所以恒星的燃烧是原子核在聚合，主要有两种方式一种叫做：质子-质子反应。

另外一种叫做碳氮氧循环，其实都是氢聚合成氦-4，也就是4个氢核聚合成一个氦氦，放出大量能量。碳氮氧循环的过程中，碳氮氧只是起到催化作用。

所以，恒星是在燃烧氢原子，氢原子烧完了，会剩下一堆氮原子，然后在引力的作用下，会继续往聚合出元素周期表更高顺位的元素进行，质量不同的恒星会停留在不同的地方。而绝大多数最后会卡在铁原子之前。

之所以会这样，是因为要让铁发生核聚变反应需要大量的能量，而铁发生核聚变后产生的能量要小于核聚变反应所需要的能量，说白了就是入不敷出了。我们也可以说铁的结合能比较大。只有质量达到一定程度的恒星，在超强引力作用下，才可以使得铁发生聚变，产生超新星爆炸。

所以，我们说铁很稳定，就稳定在这里，是原子核层面的稳定。

金银：核外电子排布导致的稳定

我们这里以金为例。铁和金比起来，有些人肯定会觉得金更稳定，实际上这里的更稳定是指化学性质更稳定，也就是不容易发生化学反应。而化学反应一般来说指的和化学键的断裂和形成有关。化学反应不会改变原子核，只是原子核外电子云的相互作用，所以核反应和化学反应无关，也就是和上面我们说到的铁的稳定是无关的。

那么在化学性质上，为什么金原子比铁原子更稳定呢？

这里主要和黄金的原子序数很高有关，这使得它不仅要受到量子力学的约束，同时还要体现出相对论的相应来。

要理解这个问题，我们可以像从初高中的化学说起，我们都知道原子周围有很朵电子，它们会按照能量的高低分层排布，这会收到泡利不相容原理的限制。而最外层的电子决定了原子的大部分物理性质和化学性质。

我们这里要说到的金原子，原子核外有六层电子，最里面的那一层电子有极高的能量，是以65%的光速飞驰。这时候相对论的效应就不能被忽略，电子会变重，轨道会缩小，所以也导致最外层电子的轨道也缩小。这就使得金要发生化学反应，不仅要失去最外层的电子，还要失去次外层的电子。要失去这部分电子，就需要吸收大量的能量。这就会让金原子显得格外稳定。

这因为这个原因，才使得金大多数时候总是以单质的形式而存在，而极少发生化学反应。

反观铁原子，原子序数是26，它就没有金这样的化学性质，铁就很容易与氧和水反应。游离态的铁基本上只能在陨石当中找到，在地球上，铁一般都以化合物的形式存在，也就是各种铁矿石。

最后，我们来总结一下，铁的稳定其实是体现在不易发生核聚变反应。而金比铁稳定主要是体现在化学性质上，是由核外电子排布决定的。

文章来源：《中国金属通报》 网址: http://www.zgjstbzz.cn/zonghexinwen/2021/0321/826.html