Χημική σταθερότητα

Στη χημεία, χημική σταθερότητα (chemical stability) είναι η θερμοδυναμική σταθερότητα ενός χημικού συστήματος, ειδικότερα μιας χημικής ένωσης ή ενός πολυμερούς. Κοινώς, μπορεί να αναφέρεται σε κινητική ανθεκτικότητα, τη διάρκεια ζωής μιας μετασταθερής ουσίας ή συστήματος. δηλαδή το χρονοδιάγραμμα κατά το οποίο αρχίζει να υποβαθμίζεται. Η θερμοδυναμική σταθερότητα εμφανίζεται όταν ένα σύστημα βρίσκεται στη χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση του ή σε χημική ισορροπία με το περιβάλλον του. Αυτό μπορεί να είναι μια δυναμική ισορροπία στην οποία μεμονωμένα άτομα ή μόρια αλλάζουν μορφή, αλλά ο συνολικός αριθμός τους σε μια συγκεκριμένη μορφή διατηρείται. Αυτός ο τύπος χημικής θερμοδυναμικής ισορροπίας θα παραμείνει επ' αόριστον εκτός εάν αλλάξει το σύστημα. Τα χημικά συστήματα μπορεί να υποστούν αλλαγές στη φάση (θερμοδυναμική) ή σε ένα σύνολο χημικών αντιδράσεων. Η κατάσταση Α λέγεται ότι είναι πιο θερμοδυναμικά σταθερή από την κατάσταση Β εάν η ελεύθερη ενέργεια Gibbs της αλλαγής από το Α στο Β είναι θετική.

Ως προς δραστικότητα

Η θερμοδυναμική σταθερότητα ισχύει για ένα συγκεκριμένο σύστημα. Η δραστικότητα μιας χημικής ουσίας είναι μια περιγραφή του πώς μπορεί να αντιδράσει σε μια ποικιλία πιθανών χημικών συστημάτων και, για ένα δεδομένο σύστημα, πόσο γρήγορα θα μπορούσε να προχωρήσει μια τέτοια αντίδραση. Οι χημικές ουσίες ή καταστάσεις μπορούν να επιμένουν επ' αόριστον, ακόμη κι αν δεν βρίσκονται στη χαμηλότερη ενεργειακή τους κατάσταση, εάν βιώσουν μετασταθερότητα - μια κατάσταση που είναι σταθερή μόνο εάν δεν διαταραχθεί πολύ. Μια ουσία (ή κατάσταση) μπορεί επίσης να ονομαστεί "κινητικά ανθεκτική" (kinetically persistent) εάν αλλάζει σχετικά αργά (και επομένως δεν βρίσκεται σε θερμοδυναμική ισορροπία, αλλά παρατηρείται ούτως ή άλλως). Τα μετασταθερά και κινητικά ανθεκτικά είδη ή συστήματα δεν θεωρούνται πραγματικά σταθερά στη χημεία. Επομένως, ο όρος χημικά σταθερός δεν πρέπει να χρησιμοποιείται από τους χημικούς ως συνώνυμο του «μη αντιδρώντος» επειδή συγχέει τις θερμοδυναμικές και κινητικές έννοιες. Από την άλλη πλευρά, τα ιδιαίτερα χημικά ασταθή είδη τείνουν να υφίστανται εξώθερμες μονομοριακές αποσυνθέσεις με υψηλούς ρυθμούς. Έτσι, μπορεί μερικές φορές να συμβεί υψηλή χημική αστάθεια σε παράλληλες μονογραμμομοριακές αποσυνθέσεις με υψηλούς ρυθμούς.

Εκτός χημείας

Στην καθημερινή γλώσσα, και συχνά στην επιστήμη των υλικών, μια χημική ουσία λέγεται ότι είναι "σταθερή" εάν δεν είναι ιδιαίτερα δραστική στο περιβάλλον ή κατά την κανονική χρήση και διατηρεί τις χρήσιμες ιδιότητές της στη χρονική κλίμακα της αναμενόμενης χρησιμότητας της. Συγκεκριμένα, η χρησιμότητα διατηρείται παρουσία αέρα, υγρασίας ή θερμότητας και υπό τις αναμενόμενες συνθήκες εφαρμογής. Με αυτή την έννοια, το υλικό λέγεται ότι είναι ασταθές εάν μπορεί να διαβρωθεί, να αποσυντεθεί, να πολυμεριστεί, να καεί ή να εκραγεί υπό τις συνθήκες αναμενόμενης χρήσης ή κανονικών περιβαλλοντικών συνθηκών.