我們生活當中常見的物質,通常隻有三種狀态,分别是氣态,固态和液态,有知識的人還知道等離子态。但是其實物質并非隻有這幾種狀态,在一些高溫高壓,或者低溫接近絕對零度的環境下,物質的狀态會發生許多變化,也能夠呈現出多種不同的狀态。接下來就跟着帶你了解幾種你不知道的物态。
第一種:固态固态一般都是由立方晶體組成的,排列的相當有規律,而且原子之間有着巨大的引力,所以固态的機構比較精密,同時難以分開。固态在我們生活中最常見的一種物态。固态能保持一定的體積和形狀,質地比較堅硬,所以在生活中無處不在。小到一顆螺絲,大到一座樓房,生活中都離不開固态。
第二種:液态
液态,就是有流動性的液體液态的原子中相互有着比較大的引力,所以液體不會分得太開。液體存在的一種形态,可以流動、變形,可微壓縮。
第三種:氣态
所謂的氣态就是大家生活中經常接觸的,就是空氣。而且大家也知道液體通過加熱後,最終會氣化為氣态,而且因為原子之間有着比較大的間距,所以氣态會無規則的運動。
第四種:等離子态
物質原子内的電子在脫離原子核的吸引而形成帶負電的自由電子和帶正電的離子共存的狀态,此時,電子和離子帶的電荷相反,但數量相等,這種狀态稱作等離子态,例如:火,極光,電等
第五種:液晶态
物質在熔融狀态或在溶液狀态下材料内部仍然保留有分子排列的一維或二維有序,在物理性質上表現出各向異性,處于這種狀态下的物質叫液晶。
第六種:無定形體
又稱玻璃體。其内部原子或分子的排列無周期性,如同液體那樣雜亂無章地分布,可看作過冷液體,如玻璃、松香、明膠等。非晶态固體有如下通性;宏觀性質具有均勻性,這種均勻性來源于原子無序分布的統計性規律;物理性質一般不随測定方向而變,稱為各向同性;不能自發地形成多面體外形;無固定的熔點;由于無周期性結構,不能對X射線産生衍射效應。
第七種:超導态
超導态,為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低于10-25Ω,可以認為電阻為零。
第八種:超流體
超流體是一種物質狀态,特點是完全缺乏黏性。如果将超流體放置于環狀的容器中,由于沒有摩擦力,它可以永無止盡地流動。例如液态氦在2.17 K以下時,内摩擦系數變為零,液态氦可以流過半徑為十的負五次方厘米的小孔或毛細管,這種現象叫做超流現象,這種液體叫做超流體。
第九種:玻色-愛因斯坦凝聚态
由愛因斯坦和玻色在1924年預測出來,也被稱為第五種物質狀态。多年來,玻色-愛因斯坦凝聚态在氣體狀态下都是一個理論上的預測而已。最後,由克特勒、康奈爾及威曼所領導的團隊,在1995年首先透過實驗制造出玻色-愛因斯坦凝聚。玻色-愛因斯坦凝聚态比固态時更冷。當原子有非常接近或者一緻的量子等級和溫度非常接近絕對零度時便會出現玻色-愛因斯坦凝聚态。
第十種:裡德伯态
裡德伯态屬于強力的非理想等離子的其中一種介穩定狀态。當電子處于很高的激發态後冷凝而形成。當到達某個溫度時,這些原子會變成離子和電子。在2009年4月,斯圖加特大學的研究員成功由一粒裡德伯原子和一粒基态原子中創造出裡德伯分子(實驗中利用極冷的铷原子),并由此證實了科羅拉多大學—博爾德校區的物理學家克裡斯格林的假設,他認為這一種物質狀态是真正存在的。
第十一種:誇克-膠子漿
由歐洲核子研究組織在2000年發現。因為質子和中子都是由誇克構成,而誇克能透過這種物質狀态中釋放出來,并能獨立觀察。科學家可以透過這種物質狀态下觀察誇克的特性,是從理論到實踐的一大飛躍。
第十二種:簡并态物質
在極高壓的環境下,常溫物質會轉變成一連串奇怪的物質狀态,統稱簡并态物質。這引起了天體物理學家的興趣。因為他們相信在恒星中,當核聚變的“燃料”用盡時會出現這種情況,例如白矮星和中子星。
第十三種:超固态超固體可以在指定的空間下有秩序排列(即是固體或者晶體),但卻擁有例如超流體等多種非固體特性,因而被納入新的物質狀态。
第十四種:弦狀網液态
在正常的固體狀态下,物質中的原子應以網狀排列,因此對于任何一粒電子,它相鄰的電子的自旋方向應與它自身相反。但在弦狀網液态下,原子會以某種形式排列從而令到部分相鄰電子的自旋方向與它的方向相同,因而出現一些獨特的性質。有趣的是,這些特質對解釋在基礎情況下的宇宙中一些奇異現象有幫助。
第十五種:中子态假如在超固态物質上再加上巨大的壓力,那麼原來已經擠得緊緊的原子核和電子,就不可能再緊了,這時候原子核隻好宣告解散,從裡面放出質子和中子。從原子核裡放出的質子,在極大的壓力下會和電子結合成為中子。這樣一來,物質的構造發生了根本的變化,原來是原子核和電子,現在卻都變成了中子。
第十六種:輻射場态
輻射場态是物質第六态。輻射場态,是英國物理學家法拉第于1851年提出了場的概念。自然界不存在沒有物質的空間,即使是真空,也并非空無一物。
在宇宙中,還有許許多多的物理形态,就不一一列舉了。
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