化学超轻元素中，为什么就锂、铍、硼元素在宇宙中的丰度那么低？

在宇宙中，根据宇宙大爆炸理论，宇宙大爆炸后30分钟内的核反应称为原初核合成，原初核合成原初核合成只产生了氢、氦以及极其少量的锂三种元素，其中氢-1占比75%，氦-4占比25%，氘和氦-3占比大约为0.01%，同时还有大约10^-10的锂元素。

从以上数据可以看出，宇宙大爆炸所产生的元素基本上只有氢和氦两种，锂元素因为占比太低几乎可以忽略。至于现在我们所能看到的比氢和氦更重的元素，则主要是通过恒星的聚变反应和超新星爆发所产生的，而且原子序数越高的元素越难产生，比如红矮星只能将氢聚变成氦，而像太阳这样大的恒星，也最多只能聚变出氧。只有质量足够大的恒星，其内部才会发生一轮接一轮的核聚变，聚变出越来越重的元素，这样的进程将一直持续到26号元素铁。由于铁原子核就算发生聚变也不会释放出能量，因此当恒星核聚变进行到铁时，就会因为内部失压而发生超新星爆发，而宇宙中更重的元素，大多都是在这一阶段生成。

这就是元素周期表中元素，为什么会普遍呈现出排序越高，分子量越大的元素，其在宇宙中的丰度越低的现象，具体宇宙元素丰度表如下：

从上图中的宇宙元素丰度表，我们还能发现分别排在3、4、5位的锂、铍、硼元素在丰度表中呈现出了断崖式下降的诡异现象。按道理来说，它们的原子序号都很小，就算元素的丰度不是严格地与原子序号负相关，但它们在宇宙的丰度也不至于低到这种水平，况且锂元素还是在宇宙大爆炸初期的原初核合成时期就已经有合成，虽然占比几乎微不足道。对于这一现象，原因其实也很简单，那就是恒星在通过核聚变合成新的元素时，无法聚变出稳定的锂、铍、硼元素。

以锂元素为例，锂元素作为3号元素，即原子核中包含3个质子，也就是说理论上只需要一个氦原子核与一个质子发生聚变就可以生成，但这种聚变只能生成锂-5，而锂-5又是一种很不稳定的同位素，生成后很快又会发生衰变。除此之外，在温度高于240万K的环境中，锂原子核与质子就很容易发生聚变反应生成两个氦原子核，而恒星核心的温度基本都在这个温度以上。

同理，4号元素铍理论上也只要两个氦原子核聚变就可以生成，但这种聚变所生成的铍-8也是一种极不稳定的同位素。事实上,所有质量数为5或8的原子核都是不稳定的。也就是说，即使恒星聚变出锂或铍了，也不能长时间保存，

至于5号元素硼，那就更惨了，因为在恒星的内部，连聚变出硼原子核的路径都没有。聚变出硼原子核，需要两个氦原子核聚变成铍-8原子核，然后再与一个质子发生聚变，而氦发生聚变是属于恒星内部的第二轮核聚变，只有当恒星核心的质子耗尽之后发生了坍塌，其核心温度和压力随之进一步提高的时候，才可以点燃氦原子核的核聚变，也就是说，当进行到这一步时，恒星核心的质子已经没有了。

既然锂、铍、硼元素难以通过恒星聚变产生，那为什么我们生活中还能看到它们呢？根据科学家的推测，宇宙中的锂、铍、硼元素应该是由高能粒子撞击重原子核形成的。

简单来讲就是，宇宙中存在很多能量很高的粒子，它们可能来自于超新星爆发、脉冲星、大质量黑洞以及活跃星系等等，这些高能粒子可能会将重原子核撞成“碎片”，而假如这些“碎片”中的质子数正好是3、4、5，而中子数与正好能够让其形成稳定的同位素，那么3、4、5号元素就可以长时间地存在于宇宙中了。