物质真的只有三态吗固体是有一定体积和形态的物质,在不太大的外力作用下,其体积和形状的改变很小
固体又分为在物理性质上完全不同的两类,一类叫晶体,另一类叫非晶体
晶体的基本特性是各项异性,即均一物体在不同方向上有不同的性质,例如在不同方向上晶体的膨胀系数不同;在不同方向上晶体的力学的,热学的,光学的和电学的性质不同
晶体最显著的特征是有规则的几何形状
当水在玻璃上冻结的时候,水的结晶形成有规则的几何图案,以及单个雪片的规则形状,这是大家都熟悉的
晶体又分为单晶体和多晶体,一切金属都具有多晶构造
分子力保持着金属的单个小晶体一个挨一个,形成一个直接看起来是连续的金属块
虽然每个小晶体是各项异性的,由于单个小晶体在金属中的方位是不规则的,就总体看金属块不显示出各项异性
非晶固体是各项同性的,即它们在一切方向都有相同的物理性质
物质的第二状态是液态,液体有一定的体积,没有固定的形状,形状随容器的形状而改变
如水、酒精、石油等,液体介于固体与气体之间,在外力作用下不易改变体积,但容易流动
从微观结构来看,液体分子一方面在微小的范围内有像晶体那样的有规则排列(准晶体结构),另一方面又有像气体分子那样的无规则运动并不固定在一定位置
气体是物质的第三种状态
它是由大量分子组成,能自发地充满任何容器的物质,气体分子间的距离较大,相互作用力较小
大量分子都在作无规则的热运动;所以气体容易压缩,没有一定的形状
大量的气体分子不断和器壁碰撞而产生压强
温度越高分子运动越剧烈,压强就越大
任何气体都可以通过降温柔压缩体积的方法使其液化
现在我们还知道,在固态和液态之间还存在物质的第 4 种态,这就是液晶态
最早观察到的液晶是神经外鞘髓磷脂,但当时并不知道是液晶
1888 年,奥地利植物学家 F
Reinitzer 做实验时发现,加热的化合物熔化后变成了白色浑浊液体,并呈现某些颜色,继续加热变成白色透