內聚能

設想你拿起一整塊金屬，把它一個原子一個原子地拆開，直到剩下一團彼此遠離、自由飄浮的散原子。這是要費力氣的——你得對抗那些把一切維繫在一起的吸引。內聚能正是這場拆解的代價：把一塊固體拆散成一個個孤立原子時，你必須付出的能量。

更確切地說，它是原子鎖在固體中時的能量，與同樣這些原子各自孤零零、彼此互不牽扯時的能量，二者之差。我們通常按每個原子來報這個值，單位常用電子伏特；數值越大，固體結合得越緊。它是一筆總帳，把一個原子從所有近鄰那裡感受到的全部鍵都加在一起，而不只是一對，所以它會與單根鍵的鍵能不同。

內聚能之所以重要，是因為它乾淨又可測量地概括了一種材料把自己抱在一起的牢固程度，而且與熔點、硬度、剛度都吻合得不錯。有一個微妙之處：內聚能講的是把原子徹底拆散成自由原子的氣體，這和熔化（原子仍然相互接觸）或沸騰並不是一回事。把它與熔化所需的能量混為一談是常見的失誤——熔化只是鬆開了排布，而內聚能衡量的是徹底分離。