* その核内のバランスのとれた陽子と中性子: これにより、核を一緒に保持する強力な核力が生まれます。有意な不均衡がある場合、核は不安定になり、放射性崩壊を受ける可能性があります。
* 充填またはほぼ満たされた最も外側の電子シェル: 原子は、安定した構成を提供するため、完全な外側シェルを実現するよう努めています。これは、他の原子で電子を獲得、紛失、または共有することで実現できます。
ここに、原子の安定性に寄与するいくつかの重要な要素があります:
* 核力: 強力な力は、核内で陽子と中性子を結合します。安定した核は、陽子間の反発力を克服するのに十分な強い力を持っています。
* 電子構成: 原子のシェル内の電子の配置は、その反応性に影響します。完全またはほぼ完全な外側シェルを備えた原子は、反応性が低いため、安定しています。
* エネルギーレベル: エネルギーレベルが低い原子は、エネルギーレベルが高いものよりも安定しています。これは、より低いエネルギー状態がより安定した構成を表すためです。
* 同位体: 同じ元素の原子には、異なる数の中性子があります。一部の同位体は安定していますが、他の同位体は放射性で不安定です。
安定した原子の例:
* ヘリウム(He): 2つの陽子と2つの中性子、完全な外側のシェルがあり、非常に安定しています。
* neon(ne): 10個の陽子と10個の中性子、完全な外側のシェルがあり、非常に安定しています。
* argon(ar): 18個の陽子と22個の中性子、完全な外側のシェルがあり、非常に安定しています。
不安定な原子の例:
* 炭素-14(¹⁴c): これは、6個のプロトンと8個の中性子を持つ炭素の放射性同位体です。ベータ崩壊を受けて安定した窒素-14になります。
* ウラン-238(²³⁸U): これは、92の陽子と146の中性子を備えたウランの放射性同位体です。一連の放射性崩壊を受けて、最終的に安定したLead-206になります。
安定した原子でさえ化学反応に関与できることに注意することが重要です。原子の安定性は、他の原子と結合を形成する能力ではなく、その核の変化と電子構成に抵抗する傾向を指します。