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1 # 科學聯盟
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2 # 艾伯史密斯
答:所有純態物質,可分為亞臨界態和超臨界態兩種!我們在實際當中,更多地細分為:固態、液態、氣態、等離子態四種!另外超固態和費米子凝聚態,又稱作第五態和第六態。
在不同的領域和標準中,會有不同的分法,包括以上六態的區分都是不完整的。
比如還有超導態、超流體態、玻色-愛因斯坦凝聚態,反物質態等等,兩兩之間可能並沒有明顯的分界線,甚至還存在交叉。
在理論上,比較嚴謹的分法,就只存在亞臨界態和超臨界態,對於每一種純態物質,都存在確定溫度和壓力,使得該狀態下氣態和液態達到共存,稱之為臨界狀態,比如水的臨界態為374.2℃、22MPa。
超臨界態:物質的溫度和壓力,同時超過臨界值的狀態;
亞臨界態:和超臨界態相反的,就是亞臨界態;
因為臨界態只是理論上存在的一個點,所以不必單獨列出!
亞臨界態和超臨界態雖然很好區分,但是對於大多數物質,在常溫下,都處於亞臨界態,所以使用起來並不方便,只有極少數場合才使用這個分類,比如火力發電廠!
在大多數情況下,我們更多地分為固液氣三態,加上極端第四五六態有:
固態:有固定的體積和形狀、質地堅硬;在材料學中,固態可分為晶體和非晶體,還可分為半導體,導體和超導體等等。
液態:可以發生流動、變形,也可微壓縮;
氣態:流動性強,具有擴散性,體積不受限制;
等離子態:物質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,比如火焰;
超固態: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,比如金屬氫;
費米子凝聚態:量子力學裡面的一種特殊狀態,也稱作“第六態”。
除了以上六種狀態的定義外,在某些場合還有一些特殊的狀態,比如超流體,超導,玻色-愛因斯坦凝聚態等等。我們不必糾結這些分類,因為它們都是特殊領域下才能遇到的狀態,和其他狀態也沒有嚴格的界限。
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3 # 清明的星空
目前科學界把物質的形態劃分為六種,固態、液態、氣態這三種形態是我們都比較熟悉。第四種形態,等離子態相信很多人也比較瞭解,簡單說一下,像前面說的固液氣這三種狀態的物質都是由原子組成,也就是原子核與電子組成的原子,但當一些物質受到外界能量激發後,原子內的電子會脫離原子核,形成帶負電的自由電子,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,但是數量相等,這種離子共存的狀態就稱作等離子態。比如火焰燃燒(一般是指高溫火焰,我們日常生活中看到的火焰,都是激發態的氣體分子),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,大多數恆星都是處於一種等離子態的。再說一下另外兩個不常見的形態,玻色-愛因斯坦凝聚態與費米子凝聚態。玻色-愛因斯坦凝聚態,這是愛因斯坦在80多年前預言的一種新物態,但此“凝聚”並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下,比如接近絕對零度的溫度下,你會發現所有的原子變得一樣了,原來不同狀態的原子突然“凝聚”到同一狀態(一般是基態),分不出彼此。於是就把這種處於不同狀態的原子“凝聚”到了同一種狀態的形態稱為玻色-愛因斯坦凝聚態。費米子凝聚態是物質存在的第六態,它與“玻色一愛因斯坦凝聚態”都是物質在量子狀態下的形態,但卻有很大的區別,特別是在超低溫的狀態下表現的更為明顯。玻色-愛因斯坦凝聚態中玻色子是全部聚集在同一量子態上,而費米子則與之相反,是完全的“個人主義者”,各自佔據著不同的量子態。“玻色-愛因斯坦凝聚態”物質是由玻色子構成,像一個行為統一的超級大原子,而“費米子凝聚態”物質是費米子。當物質被冷卻時,費米子逐漸佔據最低能態,但它們是處在不同的能態上,就像一群人湧向一段只有一人寬的的樓梯,每節臺階都只能站一個人。我們把這種狀態稱作“費米子凝聚態”。
回答的不是很專業,希望有更專業的來更深一步的解答。
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4 # 火星一號
我們生活中所接觸到的物質大都處於氣態、液態或者固態,這是物質的三大常見狀態。除此之外,還有一些比較特殊的物質狀態。
等離子態正常情況下,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狀態,整體呈現電中性,這就是等離子態。火焰、恆星都是處於等離子態。這種特殊的物質狀態被應用於各種方面,最為常見的是等離子顯示器。
低溫態當物體的溫度降到很低時,尤其是在接近絕對零度(-273.15 ℃)時,物質的性質將會發生巨大的變,比如零電阻的超導體,零黏度的超流體,大量玻色子原子佔據最低能量量子態的玻色-愛因斯坦凝聚態,大量費米子處在最低能量量子態的費米凝聚態。
簡併態這種物質狀態出現在死亡恆星中。當恆星內部的核聚變反應結束之後,強大的引力坍縮作用會擠壓核心物質,導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。但由於泡利不相容原,電子不能佔據相同的量子態,由此產生電子簡併壓力用於對抗引力坍縮。這就是電子簡併物質,所形成的天體被稱作白矮星。
如果恆星的質量更大,電子簡併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。同樣地,由於泡利不相容原產生的中子簡併壓力可對抗引力坍縮。這就是中子簡併物質,所形成的天體被稱作中子星。
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5 # 化學線上
物體有14種形態,固態,液態,氣態,等離子態,超流體態,超固態,輻射場態,反物質態,凝聚態,費米子凝聚態,非晶態,液晶態,中子態,超導態,能知道物體這麼多形態的人全世界只有百分之二,所以大家一定要好好學一下
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題主你好,目前來說已經發現的物質狀態有六種:固態、液態、氣態、等離子態、玻爾-愛因斯坦凝聚態、費米-狄拉克凝聚態。前三種過於常見,不做解釋。等離子態比較典型的就是物體燃燒時候發出來的“火”。兩個凝聚態比較少見,因為一般情況下,它們和低溫有關。我們熟知的超導體、超流體就屬於這兩種凝聚狀態。此外,在理論上還應該存在另外兩種狀態:超固態、中子態。這兩種狀態一般和緻密天體有關,它們也很難在地球上實現,因此一般不作為可觀測到的物質狀態來考慮。
我們說的基本物質狀態,就是固態、液態、氣態,它們是研究最廣泛的狀態,相關理論十分成熟。比如說研究固態,有固體理論;研究氣態有氣體動力學;研究液態有流體理論等。相比之下,等離子態雖然有理論,但是還不夠成熟。而兩種凝聚態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-狄拉克凝聚導致的電子對超導現象在拓撲相變上還有一些問題需要澄清,以及高溫超導下這種理論是否適用等。從這裡可以看出,目前物理學家對物質狀態的認識還很幼稚。
此外,一個值得思考的問題就是,物質是如何從一種狀態變成另一種狀態的?這就是所謂的“相變”。當然,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,同為固態的冰就有十七種不同的相!物相併不等於物態,而且物相是更加嚴格的物理名詞。所以,題主說“從專業角度”,這個問題涉及到的專業知識我相信遠遠超過題主現有的知識水平。相變的研究也是一個波及到很多領域的課題,即便是遙不可及的黑洞,也存在“相變”!這就是物理學的魅力。