在上學時，我們常常會比較哪個元素更穩定。一直以來，有一個元素都顯得格外的奇怪，這個元素就是：鐵。有的人說它是最穩定的元素的，但分明原子序數比鐵元素的金元素也很穩定，那它們到底誰更穩定？
這裏其實就涉及到了一個「角度」問題，從不同的角度來看，結果可能就不太一樣。今天，我們就來說一說兩者都是在哪個方面「穩定」。
原子核層面的穩定
我們都知道，原子其實是原子核和核外電子構成的。而原子核內還有中子和質子。當然，我們還可以繼續往下分，中子和質子其實都是夸克構成的。
而鐵原子實際上並不穩定，自然界存在各種氧化鐵，甚至可以說，鐵原子的化學性質還很活潑。那化學元素和什麼有關呢？
其實是和核外電子的排布有關，它很容易失去電子。而化學反應是以原子為基礎的，說白了，就只在原子層面發生，反應前後的元素種類不會發生變化。
那鐵到底是哪裏穩定了？
如果我們再往深入一層，從原子核的角度來看，就會發現一些端倪。在宇宙當中，鐵元素的豐度可以排到第六位。這不是沒有原因的，實際上，鐵元素在原子核的層面是最穩定的。
在宇宙大爆炸初期，宇宙逐漸形成了物質粒子，而一開始主要就是原子序數最靠前的元素，比如：氫和氦。這兩個元素就佔據到了宇宙總量的99%以上。後來，恆星在星雲的引力坍縮下逐漸形成。
恆星一般佔據整個恆星系絕大部分的質量，就拿太陽來說，太陽的質量是太陽系總質量的99.86%。由於質量巨大，恆星內核在引力的作用下，溫度和壓強飆升，但這並不足以點燃核聚變反應。又因為量子隧穿效應的存在，恆星就會被點燃，但不會像氫彈那樣一下子全炸了，而是緩慢的燃燒着。此時就會發生氫原子核進行核聚變反應生成氦原子核。
當恆星內核的氫原子核消耗得差不多時，如果恆星的質量足夠大，還會促發氦原子核的核聚變反應，生成碳原子核和氧原子核。然後再點燃碳原子核和氧原子核的核聚變反應，就這樣沿着元素周期表核聚變下去。因此，我們說恆星是元素煉丹爐一點都不過分。
不過，最終大多數的恆星的核聚變反應都停留在鐵元素之前，只有極少的一部分後來發生超新星爆炸，生成黑洞或者中子星。之所以會發生這樣的事情完全就是因為鐵原子核特別穩定。
或者我們也可以說是鐵原子核的比結合能最高，在鐵元素之前的原子核發生核聚變反應都會釋放出大量的能量，而鐵元素，包括比鐵元素的原子序數更大的元素原子核，要發生核聚變反應則需要吸收大量的能量。只不過，鐵原子核聚變所需的能量是最大的，也就是說，讓它核聚變反應是最費勁的。
因此，我們說鐵元素很穩定其實是在說，鐵原子核很穩定，比結合能最大，不容易發生核聚變反應。
核外電子排布導致的穩定
你應該也能猜到金元素的穩定其實是化學性質穩定，也就是不容易發生化學反應。一般來說，如果要發生化學反應就會出現化學鍵的斷裂以及形成。化學反應過程中並不會改變原子核內部的情況，只是核外電子云的相互作用。那為什麼金元素會比鐵化學性質更穩定呢？
要想理解這個問題，我們要從高中的化學說起，正如上文所說的，原子核外部有很多電子，它們會按照能量的高低進行排布，這個排布是遵守泡利不相容原理的。
而原子的最外層的電子的排布常常決定了原子的大部分的化學性質和物理性質。不過，金元素是比較奇葩的，它的原子核外一共有6層電子，在最內層的電子擁有高的能量，大概是以65%的光速在飛馳。這會有什麼問題呢？
根據狹義相對論中質能等價部分的相關理論，當速度越接近於光速時，相對論的效應就越明顯，說白了就是電子會變重。
這一變重，軌道就會縮小，最終的結果就導致最外層的電子軌道也發生了縮小。這就造成要讓金原子參與化學反應，不僅需要失去最外層的電子，同時失去次外層的電子。如果要失去這些電子，就需要金原子吸收足夠大的能量。所以，金元素要發生化學反應其實很難，這才使得它顯得十分穩定。在大自然當中，金大多以單質的形式存在，極難發生化學反應。
而鐵原子就不同的，鐵元素的原子序數只有26，它並不像金元素的核外電子排布如此複雜。所以，它的化學性質遠沒有金元素穩定，極易與氧或者水發生反應，在自然界幾乎找不到單質鐵，基本都是以化合物的形式存在的。
總結
從原子核的角度來看，鐵原子核是最穩定的元素原子核，這是因為它的比結合能最大；
從化學性質的角度來看，金元素要比鐵元素穩定得多，這是因為金元素的核外電子存在相對論效應，導致參與化學反應時需要同時失去最外層和次外層電子，這就需要消耗大量能量，因此，不易發生化學反應。
