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固体、液体和气体

物质的存在形态称为物态,自然界中的物质几乎都是以固态、液态或气态的形式存在着。例如岩石是固态的,水是液态的,氧气则是气态的。一种物质得到或者失去一定能量后便会从一种形态转变为另一种形态。例如对水进行加热,水获得的热量使水分子运动加速,当水分子具有足够的动能时,液态的水就会变成气态的水。

岩石、空气和水

固体、液体和气体遍布世界各个角落。陆地由固态物质构成,如岩石和土壤;海洋和江河由液态的水构成;空气则是由很多种不同的气体所组成的。这些物质基本上是稳定不变的,但是它们的状态会随着温度和压力的变化而变化。

固体

大多数的物质都是由分子构成的。分子是一种微小的粒子,仅仅用人眼很难看到。分子有规则地紧密结合在一起,形成具有一定强度和形状的固体,固体中所有的分子都在各自固定的位置上不停地振动。固体的温度越高,分子就振动得越快。当温度足够高时分子由于振动过于剧烈而不能再保持在原来的固定位置,于是固体融(熔)化成液体,比如冰变成水就是如此。

液体

与固体不同,液体自身没有固定的形状。以水为例,你可以把水注入任何形状的容器中。一部分液体分子聚集在一起形成一个分子团,但是由于分子团内分子间的相互作用力不是特别大,这使得分子团具有流动性,分子团之间就像干燥的沙砾一样相互滑动,因此液体能向各个方向自由快速地流动。

熔点和沸点

熔点是指晶体物质由固态转化为液态所需的温度。沸点是指晶体物质由液态转化为气态时所能达到的最高温度,不过很多液体在达到沸点之前就会蒸发(转化为气态)了。不管是水还是铁,每种物质(这里所说的物质均指晶体物质,非晶体物质如玻璃、石蜡、塑料等没有熔点可言)都有自己的熔点和沸点,例如冰的熔点是0℃,沸点是100℃。就如同水蒸气能凝结成水、水能结冰一样,当气体被冷却到一定程度时会凝结成液体,当液体被冷却到一定程度时会凝固成固体。

气体

跟液体类似,气体也没有一定的形状和强度。但与液体不同的是,气体还没有固定的体积(即物质所占的空间),因此气体可以迅速地充满任意一个容器。同样地,气体也可以被压缩到一个非常小的空间里。