相与相变
相
/ fayz /
把油倒进水里,让它静置:你会看到两层分明的液体,油浮在水上,每一层从里到外都是均匀的,中间隔着一道清晰的界面。这两层各自就是一个相。所谓相,就是一块从头到尾都一样的物质区域——成分相同、密度相同、性质相同——在它内部,你分不出哪一处和哪一处有什么不同。
说得更准确些,相是系统中一块物理上彼此分明、内部均匀、有自己确定性质的部分,它与相邻的相之间隔着一道界面,跨过界面时这些性质会突然改变。固、液、气是日常常见的例子,但同一种物质也可以有好几个固相(冰就有十多种晶型),混合物也可能分成好几个液相。要紧的是,相并不等同于物质状态:油和水都是液体,却是两个分开的相。
为什么要费心区分这个词?因为相正是物理化学在条件变化时所追踪的对象。温度、压强和成分决定了哪些相会出现、各占多少。先弄清楚有几个相,你才能数清楚自己可以自由调动几个变量——这正是相律和相图的出发点。
一杯加冰的汽水里有三个相:固体的冰、液体的汽水,以及从中冒上来的气泡。
同一种物质的三个相在同一杯中共存。
相与物质状态有重叠,但并不相同。常见的状态有三种(固、液、气),可一个系统里却能含有很多个相——两种互不相溶的液体是两个相却同属液态,一块岩石里也可以同时有好几个固体矿物相。
又称
另见