固态,液态,气态是物质最基本的三种状态,也就是人们常说的“物质三态”,还有其他的几种!
1,“等离子态”
原子是由原子核和电子组成的,通常情况下电子都围绕着原子核旋转。然而在几千摄氏度以上的高温中,气态的原子开始抛掉身上的电子,于是带负电的电子开始自由自在地游逛,而原子也成为带正电的离子。温度愈高,气体原子脱落的电子就愈多,这种现象叫做气体的电离化。科学家把电离化的气体,叫做“等离子态”。除了高温以外,用强大的紫外线、X射线和丙种射线来照射气体,也可以使气体转变成等离子态。也许你感到这种等离子态很稀罕吧!其实,在广漠无边的宇宙中,它是最普遍存在的一种形态。因为宇宙中大部分的发光的星球,它们内部的温度和压力都高极了,这些星球内部的物质几乎都处在等离子态。这是物质的第四种状态。处于等离子态的物质,电子与原子核“身首异处”,彼此离开。
2,“超固态”
在白矮星里面,压力和温度更高了。在几百吉帕气压的压力下,不但原子之间的空隙被压得消失了,就是原子外围的电子层也都被压碎了,所有的原子核和电子都紧紧地挤在一起,这时候物质里面就不再有什么空隙,这样的物质,科学家把它叫做“超固态”。白矮星的内部就是充满这样的超固态物质。在我们居住着的地球的中心,那里的压力达到350吉帕左右,因此也存在着 一定的超固态物质。
3,“中子态”
假如在超固态物质上再加上巨大的压力,那么原来已经挤得 的原子核和电子,就不可能再紧了,这时候原子核只好宣告解散,从里面放出质子和中子。从原子核里放出的质子,在极大的压力下会和电子结合成为中子。这样一来,物质的构造发生了根本的 变化,原来是原子核和电子,现在却都变成了中子。这样的状态,叫做“中子态”。中子态物质的密度更是吓人,它比超固态物质 还要大十多万倍呢!一个火柴盒那么大的中子态物质,重30亿吨,要有960000多台重型火车头才能拉动它!在宇宙中,估计只有少 数的恒星,才具有这种形态的物质。
4,非晶态——特殊的固态
普通玻璃是固体吗?你一定会说,当然是固体。其实,它不是处于固态(结晶态)。对这一点,你一定会奇怪。
这是因为玻璃与晶体有不同的性质和内部结构。
你可以做一个实验,将玻璃放在火中加热,随温度逐渐升高,它先变软,然后逐步地熔化。也就是说玻璃没有一个固定的熔点。此外,它的物理性质也“各向同性”。这些都与晶体不同。
经过研究,玻璃内部结构没有“空间点阵”特点,而与液态的结构类似。只不过“类晶区”彼此不能移动,造成玻璃没有流动性。我们将这种状态称为“非晶态”。
严格地说,“非晶态固体”不属于固体,因为固体专指晶体;它可以看作一种极粘稠的液体。因此,“非晶态”可以作为另一种物态提出来。
除普通玻璃外,“非晶态”固体还很多,常见的有橡胶、石蜡、天然树脂、沥青和高分子塑料等
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