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物質(zhì)有哪些形態(tài)呢?
除了固、液、氣,最好從專業(yè)角度講。
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火星一號  科普作者
我們生活中所接觸到的物質(zhì)大都處于氣態(tài)、液態(tài)或者固態(tài),這是物質(zhì)的三大常見狀態(tài)。除此之外,還有一些比較特殊的物質(zhì)狀態(tài)。
等離子態(tài)
正常情況下,原子中的電子會繞著原子核運動。但在高溫情況下,原子將會發(fā)生電離,外層電子因為吸收了足夠多的能量而脫離原子核,從而形成了由離子和電子組成的特殊物質(zhì)狀態(tài),整體呈現(xiàn)電中性,這就是等離子態(tài)?;鹧妗⒑阈嵌际翘幱诘入x子態(tài)。這種特殊的物質(zhì)狀態(tài)被應(yīng)用于各種方面,最為常見的是等離子顯示器。
低溫態(tài)
當(dāng)物體的溫度降到很低時,尤其是在接近絕對零度(-273.15 ℃)時,物質(zhì)的性質(zhì)將會發(fā)生巨大的變,比如零電阻的超導(dǎo)體,零黏度的超流體,大量玻色子原子占據(jù)最低能量量子態(tài)的玻色-愛因斯坦凝聚態(tài),大量費米子處在最低能量量子態(tài)的費米凝聚態(tài)。
簡并態(tài)
這種物質(zhì)狀態(tài)出現(xiàn)在死亡恒星中。當(dāng)恒星內(nèi)部的核聚變反應(yīng)結(jié)束之后,強大的引力坍縮作用會擠壓核心物質(zhì),導(dǎo)致原子被壓碎為原子核和電子。原子核被緊密壓縮在一起,電子在其中自由運動。但由于泡利不相容原,電子不能占據(jù)相同的量子態(tài),由此產(chǎn)生電子簡并壓力用于對抗引力坍縮。這就是電子簡并物質(zhì),所形成的天體被稱作白矮星。
如果恒星的質(zhì)量更大,電子簡并壓力將會被重力壓垮,電子融入原子核中,形成幾乎由中子組成的物質(zhì)。同樣地,由于泡利不相容原產(chǎn)生的中子簡并壓力可對抗引力坍縮。這就是中子簡并物質(zhì),所形成的天體被稱作中子星。
科學(xué)聯(lián)盟  科學(xué)傳播網(wǎng)站“奇跡號”成員
題主你好,目前來說已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)狀態(tài)有六種:固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、等離子態(tài)、玻爾-愛因斯坦凝聚態(tài)、費米-狄拉克凝聚態(tài)。前三種過于常見,不做解釋。等離子態(tài)比較典型的就是物體燃燒時候發(fā)出來的“火”。兩個凝聚態(tài)比較少見,因為一般情況下,它們和低溫有關(guān)。我們熟知的超導(dǎo)體、超流體就屬于這兩種凝聚狀態(tài)。此外,在理論上還應(yīng)該存在另外兩種狀態(tài):超固態(tài)、中子態(tài)。這兩種狀態(tài)一般和致密天體有關(guān),它們也很難在地球上實現(xiàn),因此一般不作為可觀測到的物質(zhì)狀態(tài)來考慮。
我們說的基本物質(zhì)狀態(tài),就是固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),它們是研究最廣泛的狀態(tài),相關(guān)理論十分成熟。比如說研究固態(tài),有固體理論;研究氣態(tài)有氣體動力學(xué);研究液態(tài)有流體理論等。相比之下,等離子態(tài)雖然有理論,但是還不夠成熟。而兩種凝聚態(tài)目前理論還有一些不清楚的地方,比如說玻色-愛因斯坦凝聚是否是三級相變;費米-狄拉克凝聚導(dǎo)致的電子對超導(dǎo)現(xiàn)象在拓?fù)湎嘧兩线€有一些問題需要澄清,以及高溫超導(dǎo)下這種理論是否適用等。從這里可以看出,目前物理學(xué)家對物質(zhì)狀態(tài)的認(rèn)識還很幼稚。
此外,一個值得思考的問題就是,物質(zhì)是如何從一種狀態(tài)變成另一種狀態(tài)的?這就是所謂的“相變”。當(dāng)然,相變不僅僅是涵蓋了這層意義,它還有更深刻的意義。比如說,同為固態(tài)的冰就有十七種不同的相!物相并不等于物態(tài),而且物相是更加嚴(yán)格的物理名詞。所以,題主說“從專業(yè)角度”,這個問題涉及到的專業(yè)知識我相信遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過題主現(xiàn)有的知識水平。相變的研究也是一個波及到很多領(lǐng)域的課題,即便是遙不可及的黑洞,也存在“相變”!這就是物理學(xué)的魅力。
艾伯史密斯  科學(xué)達(dá)人
答:所有純態(tài)物質(zhì),可分為亞臨界態(tài)和超臨界態(tài)兩種!我們在實際當(dāng)中,更多地細(xì)分為:固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、等離子態(tài)四種!另外超固態(tài)和費米子凝聚態(tài),又稱作第五態(tài)和第六態(tài)。
在不同的領(lǐng)域和標(biāo)準(zhǔn)中,會有不同的分法,包括以上六態(tài)的區(qū)分都是不完整的。比如還有超導(dǎo)態(tài)、超流體態(tài)、玻色-愛因斯坦凝聚態(tài),反物質(zhì)態(tài)等等,兩兩之間可能并沒有明顯的分界線,甚至還存在交叉。
在理論上,比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆址ǎ椭淮嬖趤喤R界態(tài)和超臨界態(tài),對于每一種純態(tài)物質(zhì),都存在確定溫度和壓力,使得該狀態(tài)下氣態(tài)和液態(tài)達(dá)到共存,稱之為臨界狀態(tài),比如水的臨界態(tài)為374.2℃、22MPa。
超臨界態(tài):物質(zhì)的溫度和壓力,同時超過臨界值的狀態(tài);
亞臨界態(tài):和超臨界態(tài)相反的,就是亞臨界態(tài);
因為臨界態(tài)只是理論上存在的一個點,所以不必單獨列出!
亞臨界態(tài)和超臨界態(tài)雖然很好區(qū)分,但是對于大多數(shù)物質(zhì),在常溫下,都處于亞臨界態(tài),所以使用起來并不方便,只有極少數(shù)場合才使用這個分類,比如火力發(fā)電廠!
在大多數(shù)情況下,我們更多地分為固液氣三態(tài),加上極端第四五六態(tài)有:
固態(tài):有固定的體積和形狀、質(zhì)地堅硬;在材料學(xué)中,固態(tài)可分為晶體和非晶體,還可分為半導(dǎo)體,導(dǎo)體和超導(dǎo)體等等。
液態(tài):可以發(fā)生流動、變形,也可微壓縮;
氣態(tài):流動性強,具有擴散性,體積不受限制;
等離子態(tài):物質(zhì)原子的電子脫離了原子核的吸引,自由電子和離子共存的狀態(tài),比如火焰;
超固態(tài):在超高壓力下,原子的電子被擠出形成電子氣體,部分原子核靠得很近的狀態(tài),比如金屬氫;
費米子凝聚態(tài):量子力學(xué)里面的一種特殊狀態(tài),也稱作“第六態(tài)”。
除了以上六種狀態(tài)的定義外,在某些場合還有一些特殊的狀態(tài),比如超流體,超導(dǎo),玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)等等。我們不必糾結(jié)這些分類,因為它們都是特殊領(lǐng)域下才能遇到的狀態(tài),和其他狀態(tài)也沒有嚴(yán)格的界限。
清明的星空 科學(xué)問答達(dá)人
目前科學(xué)界把物質(zhì)的形態(tài)劃分為六種,固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)這三種形態(tài)是我們都比較熟悉。第四種形態(tài),等離子態(tài)相信很多人也比較了解,簡單說一下,像前面說的固液氣這三種狀態(tài)的物質(zhì)都是由原子組成,也就是原子核與電子組成的原子,但當(dāng)一些物質(zhì)受到外界能量激發(fā)后,原子內(nèi)的電子會脫離原子核,形成帶負(fù)電的自由電子,原子核也就成了帶正電的離子,自由電子和離子帶的電荷相反,但是數(shù)量相等,這種離子共存的狀態(tài)就稱作等離子態(tài)。比如火焰燃燒(一般是指高溫火焰,我們?nèi)粘I钪锌吹降幕鹧?都是激發(fā)態(tài)的氣體分子),點亮的熒光燈,雷雨天的閃電等,其實在宇宙中等離子體是非常常見的,大多數(shù)恒星都是處于一種等離子態(tài)的。
再說一下另外兩個不常見的形態(tài),玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)與費米子凝聚態(tài)。
玻色-愛因斯坦凝聚態(tài),這是愛因斯坦在80多年前預(yù)言的一種新物態(tài),但此“凝聚”并非我們平常理解的凝聚。這種“凝聚”是不同原子的“凝聚”,一般在超低溫的狀態(tài)下,比如接近絕對零度的溫度下,你會發(fā)現(xiàn)所有的原子變得一樣了,原來不同狀態(tài)的原子突然“凝聚”到同一狀態(tài)(一般是基態(tài)),分不出彼此。于是就把這種處于不同狀態(tài)的原子“凝聚”到了同一種狀態(tài)的形態(tài)稱為玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)。
費米子凝聚態(tài)是物質(zhì)存在的第六態(tài),它與“玻色一愛因斯坦凝聚態(tài)”都是物質(zhì)在量子狀態(tài)下的形態(tài),但卻有很大的區(qū)別,特別是在超低溫的狀態(tài)下表現(xiàn)的更為明顯。玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)中玻色子是全部聚集在同一量子態(tài)上,而費米子則與之相反,是完全的“個人主義者”,各自占據(jù)著不同的量子態(tài)?!安I?愛因斯坦凝聚態(tài)”物質(zhì)是由玻色子構(gòu)成,像一個行為統(tǒng)一的超級大原子,而“費米子凝聚態(tài)”物質(zhì)是費米子。當(dāng)物質(zhì)被冷卻時,費米子逐漸占據(jù)最低能態(tài),但它們是處在不同的能態(tài)上,就像一群人涌向一段只有一人寬的的樓梯,每節(jié)臺階都只能站一個人。我們把這種狀態(tài)稱作“費米子凝聚態(tài)”。
小乾cute
物體有14種形態(tài),固態(tài),液態(tài),氣態(tài),等離子態(tài),超流體態(tài),超固態(tài),輻射場態(tài),反物質(zhì)態(tài),凝聚態(tài),費米子凝聚態(tài),非晶態(tài),液晶態(tài),中子態(tài),超導(dǎo)態(tài),能知道物體這么多形態(tài)的人全世界只有百分之二????,所以大家一定要好好學(xué)一下?
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