基础与物理化学是什么
物质的状态
水是这里最日常的老师:它以你能握住的冰、能倒出的水、根本抓不住的蒸汽这几种面貌出现。这就是我们熟悉的三种物态——固态、液态和气态——而同一种物质只需加热或冷却,就能在它们之间往来。没有什么新东西被添加进去;只是粒子的排布和运动不同了。
各种状态的差别在于粒子被束缚得多紧、运动得多自由。在固体里,粒子被锁在原地,只是振动,所以它保持自己的形状和体积。在液体里,它们仍然靠得很近,却能彼此滑过,所以它会流动、随容器变形,却保持体积。在气体里,它们四散飞开、自由游荡,所以气体会充满给它的任何空间。第四种状态,等离子体,在能量极高、原子被撕成带电碎片时出现。
一种物质处于哪种状态,取决于温度和压强,取决于把粒子拉散的热运动与把它们拉拢的吸引力之间这场永不停歇的拉锯。理解这些状态以及它们之间的转变,是物理化学最先要做的工作之一,也是分别研究气体、液体和固体的门户。
把一块冰留在台面上,它会化成一摊水,再干成看不见的水汽——同一种物质 H₂O,在房间把它捂暖的过程中,走过了全部三种状态。
同样的分子,三种状态——改变的只是它们的运动和间距。
状态和相密切相关但并不等同:状态指固、液、气这些大类,而相更为精确,因为一种固体物质可以存在于若干个不同的晶相之中。
又称
另见