2020-03-30 16:02:59 佚名

WONIUSANHAO

答：鐵有四種穩定同位素Fe-54、Fe-56、Fe-57和Fe-58，不考慮質子衰變的話，可以認為半衰期無限長；另外還有兩種放射性同位素Fe-55和Fe-59，半衰期分別是2.7年和44.5天。

半衰期

放射性元素在內部由於量子效應，會隨機地發生衰變（轉變為其他原子），大量原子聚集在一起衰變就符合統計學規律，我們把放射性物質衰變一半所需的時間稱之為半衰期。

半衰期是一個統計學概念，對大量放射性原子來說才有意義，對於單個原子是沒有意義的，單個放射性原子我們可以用平均壽命來描述，兩者的關係為：

平均壽命 = 半衰期 / ln2 ；

比如碳14會自發地衰變為氮-14，半衰期為5730年，也就是對於10克的碳-14來說，在5730年後，只剩下5克的碳-14，再過5730年，就剩下2.5克的碳-14，利用這個性質，我們可以通過碳-14的檢測，來測定礦物、死亡生物的大致年代。

鐵的同位素

在核物理中，我們知道核聚變的終點是鐵，核裂變的終點也是鐵，鐵原子核是所有元素中最穩定的，平均核子質量也最低，在大質量恆星中，元素聚變到鐵就意味著恆星步入死亡。

鐵有四種穩定同位素，分別是Fe-54、Fe-56、Fe-57和Fe-58，四種同位素在自然界中丰度分別為5.8%、91.72%、2.1%、和0.28%，另外還有兩種放射性同位素Fe-55和Fe-59，半衰期分別是2.7年和44.5天。。

其中鐵-59還常作為示蹤劑，能讓醫療人員追蹤人體代謝的情況，對某些疾病的治療和藥物追蹤有著重要意義。

質子衰變

在不考慮質子衰變的情況下，我們可以認為鐵的穩定同位素半衰期無限長，但是量子力學的預言，質子也是會發生衰變的，根據日本神岡核子衰變實驗的結果，質子的半衰期至少為10^35年，遠遠超過了我們宇宙的年齡。

目前質子衰變還是物理學中的一大謎團，假如質子真的存在衰變，根據熱寂學說，宇宙在經過很長很長時間後，所有輕元素會聚變為鐵，重元素會裂變為鐵，然後鐵原子中的質子再發生衰變，衰變後分解為各種輕子，宇宙也將徹底步入熱寂時代。

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在所有物質中，鐵原子是最穩定的，也既是熵最大的物質，那麼在熱寂學說成立的條件下，如果質子不發生衰變，那麼宇宙最後就只剩下鐵元素。

如果質子存在衰變現象，那麼鐵元素中的質子最後會衰變為輕子（比如電子、中微子等等），而中子會先衰變為質子，再發生質子衰變，這個時間數量級長達10^1500年。

不負少年遊

鐵有幾種同位素，其中56、57、58三種是穩定的，鐵54有放射性，半衰期大於3.1*10^22年。

老饅頭簸箕

鐵不是放射性物質，所以沒有半衰期。

一個放射性原子是否衰變是個概率問題，可以理解成扔骰子，某些半衰期極短的就理解成骰子十個面，其中9個是衰變只有一個面是維持原狀，而每個原子每秒種扔一次骰子的話，半秒鐘多一點就有一半數量的原子骰到了衰變，但是一秒鐘過完，第二秒還是會有原子骰到維持原狀……想全部衰變完是要看運氣的，運氣不好永遠衰變不了，所以只有半衰期，沒有全衰期。