科技天地
固體、液體和氣體
物質的存在形態稱為物態,自然界中的物質幾乎都是以固態、液態或氣態的形式存在著。例如巖石是固態的,水是液態的,氧氣則是氣態的。一種物質得到或者失去一定能量后便會從一種形態轉變為另一種形態。例如對水進行加熱,水獲得的熱量使水分子運動加速,當水分子具有足夠的動能時,液態的水就會變成氣態的水。
巖石、空氣和水
固體、液體和氣體遍布世界各個角落。陸地由固態物質構成,如巖石和土壤;海洋和江河由液態的水構成;空氣則是由很多種不同的氣體所組成的。這些物質基本上是穩定不變的,但是它們的狀態會隨著溫度和壓力的變化而變化。
固體
大多數的物質都是由分子構成的。分子是一種微小的粒子,僅僅用人眼很難看到。分子有規則地緊密結合在一起,形成具有一定強度和形狀的固體,固體中所有的分子都在各自固定的位置上不停地振動。固體的溫度越高,分子就振動得越快。當溫度足夠高時分子由于振動過于劇烈而不能再保持在原來的固定位置,于是固體融(熔)化成液體,比如冰變成水就是如此。
液體
與固體不同,液體自身沒有固定的形狀。以水為例,你可以把水注入任何形狀的容器中。一部分液體分子聚集在一起形成一個分子團,但是由于分子團內分子間的相互作用力不是特別大,這使得分子團具有流動性,分子團之間就像干燥的沙礫一樣相互滑動,因此液體能向各個方向自由快速地流動。
熔點和沸點
熔點是指晶體物質由固態轉化為液態所需的溫度。沸點是指晶體物質由液態轉化為氣態時所能達到的最高溫度,不過很多液體在達到沸點之前就會蒸發(轉化為氣態)了。不管是水還是鐵,每種物質(這里所說的物質均指晶體物質,非晶體物質如玻璃、石蠟、塑料等沒有熔點可言)都有自己的熔點和沸點,例如冰的熔點是0℃,沸點是100℃。就如同水蒸氣能凝結成水、水能結冰一樣,當氣體被冷卻到一定程度時會凝結成液體,當液體被冷卻到一定程度時會凝固成固體。
氣體
跟液體類似,氣體也沒有一定的形狀和強度。但與液體不同的是,氣體還沒有固定的體積(即物質所占的空間),因此氣體可以迅速地充滿任意一個容器。同樣地,氣體也可以被壓縮到一個非常小的空間里。