對于元素的由來十萬個為什么中的源頭，因為世界萬物都源自與物質(zhì)，而物質(zhì)組成則是各種元素，本文來粗淺的探討下元素的由來，從頭到尾解決一下各位的疑問！本文將從區(qū)別元素的標(biāo)準(zhǔn)以及各個階段都能誕生的元素和誕生的過程等三個角度來探討。

區(qū)別元素的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

氫氦鋰鈹硼、碳氮氧氟氖......這是各位都很熟悉的元素周期表，順序則是從1開始依次加大，最終到自然界序號最高的92號鈾元素！那么區(qū)隔元素類別的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

就是原子核中的質(zhì)子數(shù)，而中子數(shù)則是決定元素的同位素，當(dāng)然也有原子核中沒有中子的，比如只有一個質(zhì)子的氫同位素氕，因此元素歷程就是一個質(zhì)子數(shù)增加的過程，這是無論在哪種階段中都改變不了的一個事實，唯一的有差別就是過程！

宇宙誕生時產(chǎn)生的元素

宇宙中所有物質(zhì)都來自與大爆炸，這從宇宙的膨脹與微波背景輻射以及原初元素的豐度可以推測出在宇宙的早期發(fā)生了一次物質(zhì)的誕生過程，我們從元素的階段開始：

從大爆炸產(chǎn)生到10^-6S時夸克和膠子已經(jīng)低于相變溫度下誕生，隨之它們結(jié)合形成了質(zhì)子和中子！

大爆炸三分鐘后，溫度降低，質(zhì)子與質(zhì)子以及和中子發(fā)生了第一次原初聚變，誕生了氫、氦以及微量鋰原子核。

二十分鐘時，溫度降低到了遠(yuǎn)處核聚變溫度以下，核聚變停止，宇宙中元素比例確定。

三十八萬年時，原子核捕獲電子，形成了原子，這就是最初物質(zhì)的來歷！

恒星階段能產(chǎn)生的元素

從宇宙誕生的原初元素產(chǎn)生后，大爆炸的任務(wù)就完成了，未來的元素接力任務(wù)將有恒星接手，不同質(zhì)量的恒星將會產(chǎn)生不同的元素，而產(chǎn)生元素的原料也就是大爆炸時代產(chǎn)生的氫元素！

• 恒星產(chǎn)生元素的最初過程

質(zhì)子鏈反應(yīng)是恒星元素的最原始積累，原本科學(xué)家認(rèn)為以太陽質(zhì)量的恒星不會產(chǎn)生氕氕核聚變，因為質(zhì)量不夠高，溫度足以克服庫侖障壁，但伽莫夫計算得到了伽莫夫因子，得以解釋了太陽的發(fā)光原因。

解決了這個問題之后，未來的恒星元素制造進(jìn)入了快車道，質(zhì)子鏈反應(yīng)到了氕氘反應(yīng)就快速多了，再往后的氦三和氦三反應(yīng)只是一個時間和溫度的問題！

• 元素誕生的快車道

從氫元素到氦元素經(jīng)歷的時間是最久的，這也是恒星最美好的時光，我們將這個階段稱為主序星階段，而從氦元素聚變開始，恒星則逐漸變得狂暴，元素的誕生也越來越快！而且只要恒星質(zhì)量足夠大，它的元素誕生順序為如下流程：

氦4 → 鈹8 → 碳12 → 氧16 → 氖20 → 鎂24 → 硅28 → 硫32 → 氬36 → 鈣40 → 鈦44 → 鉻48 → 鐵52 → 鎳56

恒星聚變能誕生的元素可以到達(dá)鎳56哦，不過鎳-56會衰變，經(jīng)電子捕獲而衰變成鈷-56，最終衰變成鐵-56，所以說恒星聚變到鐵就停止了也沒毛病，但我們要了解的是這個衰變過程：

鎳-56的半衰期為6.02天,以β+衰變成為鈷-56（半衰期77.3天）最終衰變?yōu)殍F-56

但恒星自誕生鐵核以來，它的壽命將以分鐘計算，因此更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男稳菔呛阈强梢哉Q生鎳-56！但在此之后再無元素通過核聚變產(chǎn)生了！因為再無力量讓更重的原子核通過聚變產(chǎn)生！

重元素誕生的慢車道和超級快車道

所謂的慢車道就是在恒星內(nèi)部（包括紅巨星）中原子核捕獲中子，然后中子再衰變成質(zhì)子，原子序數(shù)+1的過程，這就是慢中子捕獲！這個過程可以持續(xù)發(fā)生，盡管這個效率很低，但紅巨星階段比較漫長，因此貢獻(xiàn)了重元素比例的一半！

另一半重元素就只能在超新星爆發(fā)中產(chǎn)生了，這需要鐵核元素為基底，在超新星爆發(fā)的中子流中捕獲中子，產(chǎn)生衰變，誕生更重的元素。這就是所謂的快中子捕獲！這個過程會產(chǎn)生黃金哦，各位可要留意了！

兩者重元素生成原理是一致的，區(qū)別是中子的能級不一樣！

另一種重元素誕生途徑

這是中子星合并過程中誕生的，這是快中子捕獲過程，原理一樣，途徑不一樣，另外中子星物質(zhì)被拋灑之后也會有衰變形成重元素的可能。大量的金子都來自中子星合并哦！

為什么自然界中難以存在比92號更高的元素

要理解這一點，我們得來理解下四大基本作用力中的強(qiáng)作用力和電磁力，前者是四種基本作用力中最強(qiáng)的，但有一種奇怪的特性，太遠(yuǎn)也不行，太近也不行，必須剛剛好。后者則沒有那么多幺蛾子問題，可以無限疊加。

這將導(dǎo)致一個有趣的問題，質(zhì)子數(shù)增加（元素序號增加）后需要中子來做個調(diào)劑，否則質(zhì)子之間的庫倫斥力過早的會導(dǎo)致原子核產(chǎn)生α衰變，原子核釋放一個氦核心，形成質(zhì)子數(shù)-2，原子序數(shù)-2的新元素。而到了92號元素后，中子數(shù)再增加也無濟(jì)于事了，因為中子數(shù)的增加將會產(chǎn)生一個有趣的結(jié)果，中子多了也不穩(wěn)定，某個中子會衰變，變成中子數(shù)-1而質(zhì)子數(shù)+1，元素序號高一號的元素，但卻會導(dǎo)致在庫侖斥力下更是風(fēng)雨飄渺！

這就是元素需要越高，原子核就越不穩(wěn)定的原因，其實這也是核裂變的原理！