为什么恒星释放元素的顺序是按照元素周期表的顺序？

恒星内部元素聚变的顺序？~

宇宙诞生之初，只产生了两种元素，这就是氢和氦，其中，氢约占四分之三，氦约占四分之一。至于3号元素之后的元素(氢氦锂铍硼碳氮氧氟氖镁铝硅磷硫氯氩钾钙锌)，一直到铁，可以在大质量恒星内部由核聚变反应生成。而在铁后面的元素，则只有在超新星爆发的瞬间能够合成了。

氢（H）~氦（He）~碳（C）~氧（O）~氖（Ne）~镁（Me）~硅（Si）~硫（S）~钙（Ca）~铁（Fe）一般情况下恒星不会聚变到这种程度，只有质量是太阳的8倍以上的恒星才能聚变到这种程度，这种恒星的寿命极短，只有数千万年，太阳的寿命有数百亿年，质量是太阳的8~25倍的恒星寿命只有数百万年（这种恒星聚变后期可能还会形成质量更大的钴（Co）和镍（Ni）），前者爆发后会形成中子星，后者形成黑洞，而太阳只能形成白矮星。

恒星中发生的核聚变反应是从氢的聚变开始的。先是由氢聚变为氦，然后依次是碳、氧、氖、钠、镁。。。。一直到铁。能否发生核聚变及其可能性，由两个因素决定，一是原子核的大小。原子核越小，核与核之间的电斥力越小，原子核之间就越容易靠近，也就越容易发生聚变。原子核越大，核与核之间的电斥力越大，就需要更大的热运动速度，才能保证核与核之间相互接近，使强核作用力起作用，把它们拉到一起，成为一个更大的原子核。二是原子核的内能。必须保证新产生的原子核的内能小于聚变前各原子核内能的总和，即聚变后有能量的释放。

原子核内能大致是下面这张图。我自己画的，就是这么个意思。

 

由上图可知，氢聚变为氦时，释放出的能量是最大的，同时由于氢原子核是最小的（只有一个质子），聚变反应也最容易发生（所需温度最低），随着原子核体积的增大，核内质子数的增加，核与核之间的电斥力增大，反应难度也在加大，反应释放出的能量却在减少。在所有已知元素中，铁的原子核内能是最小的。铁以后的重金属元素，如铀、钚，就不是聚变放能，而是裂变放能了。原子核越大，越不稳定。当快中子进入铀、钚的原子核时，原子核的稳定性受到破坏，就会一分为二，裂变为两个较小的原子核，同时放出能量。

对于比铁重的元素，那是在恒星演化到后期，发生超新星爆发时才能形成的。

因为目前宇宙中基本的原子就是氢原子，恒星在燃烧的过程中，通过轻核聚变，释放能量的同时，将氢原子聚变成氦原子，当然，氦原子在恒星内部将继续聚变，根据原子核质子数递增，一直到铁核为止，这个时候，将不能继续聚变了，因为铁核以后再聚变所需要的能量超大，而且铁核会产生强大的磁场与重力，这个时候，如果恒星体积不大的话，那么恒星内部将会塌缩，无法再将外部的物质束缚，使外部物质脱离恒星，就会形成红巨星或白矮星，恒星就此寿命结束，释放的元素直到铁；而当恒星质量比较大的时候，这时候恒星内部塌缩时，由于引力的惯性，将产生超高的能量，进而将恒星在几秒内产生爆炸，这就是超新星爆炸，铁后的元素，都在在这几秒钟内形成的，所有说，铁后元素在宇宙界含量比较少，就是这个原因。

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永顺县17023236972： 恒星内部元素聚变的顺序? - ？
禾梵卓悦： 宇宙诞生之初,只产生了两种元素,这就是氢和氦,其中,氢约占四分之三,氦约占四分之一.至于3号元素之后的元素(氢氦锂铍硼碳氮氧氟氖镁铝硅磷硫氯氩钾钙锌),一直到铁,可以在大质量恒星内部由核聚变反应生成.而在铁后面的元素,则只有在超新星爆发的瞬间能够合成了.

永顺县17023236972： 为什么恒星形成过程中核聚变形成元素的顺序是氢氦碳氧氖镁硅硫钙铁? - ？
禾梵卓悦： 氢生成氦,氦生成碳氧,碳氧生成硅,硅生成铁.所以这几个元素宇宙中丰度比较高

永顺县17023236972： 所有的恒星最后都会变成黑洞吗? - ？
禾梵卓悦： 不,变成黑洞的至少要超出太阳质量的10倍以上,才有可能形成黑洞.黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见.依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论,当一颗...

永顺县17023236972： 有关黑洞的知识 - ？
禾梵卓悦： 黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸.当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星球.但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无...

永顺县17023236972： 为什么宇宙会出现黑洞呢?黑洞是什么?黑洞离地球有多远? - ？
禾梵卓悦：[答案] 黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸.当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间.但在黑洞[3]情况下,由...

永顺县17023236972： 为什么大恒星只聚变到铁元素,就爆了?? - ？
禾梵卓悦： 在宇宙中,最重要的天体就是恒星,恒星利用核聚变将轻元素转化为重元素的过程中释放能量发光放热,其中氢元素巨变能量释放最多,随着原子质量的增加,聚变效率越差,而铁是一个临界点,聚变铁元素时,需要的能量与释放的能量平衡,而铁元素以后的元素聚变反而要吸收能量,这样以来恒星就灭亡了. 另外,不仅仅是放射元素会衰变,所有的元素都会衰变,只不过需要的时间你没有办法用地球上时间来估计,重元素衰变刚好相反,要放能量,元素越重,放出能量越多,而铁又是一个临界点 所以无论是聚变还是裂变,其趋向都是铁元素,铁在元素周期表中处在一个非常特殊的位置

永顺县17023236972： 恒星衰变的问题 - ？
禾梵卓悦： 恒星发光发热散失了能量,使自身不断变弱,越大的恒星,其内部的压力越大,温度也越高,散失能量的速度也越快,所以大体积的恒星一般都很“短命”

永顺县17023236972： 黑洞是怎么形成的?? - ？
禾梵卓悦： 黑洞是由于恒星坍塌而形成的.通常恒星最初只含氢元素,恒星内部的氢原子核时刻相互碰撞,发生聚变.由于恒星质量很大,聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定.由于氢原子核的聚变产生新的元素——氦元素,接着...

永顺县17023236972： 为什么恒星都是轻元素组成 - ？
禾梵卓悦： 较重的元素只能由大质量的恒星内部生成,而重元素更是只能在大质量恒星爆发时少量制造.宇宙诞生初期只有质子形成的氢元素,随温度降低会有部分氦形成. 至于太阳是一颗二代星,比例已有了变化,还有部分重元素,而且周边的类地行星也得益于这些重元素的存在才能形成.

永顺县17023236972： 宇宙空间黑洞是什么? - ？
禾梵卓悦： 黑洞是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱.当恒星的史瓦西半径小到一定程度时,就连垂直表面发射的光都无法逃逸了.这时恒星就变成了黑洞.说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出....