怎么樣,神奇吧。我們只不過是加熱了石頭,但它居然從固體變成了液體,最后又從液體變成了氣體。
在自然界中也存在這種現(xiàn)象。自然界中的石頭大多是堅硬的固體狀態(tài),由于石頭之間原子結(jié)合得非常緊密,因此很難將它變軟。但是,如果發(fā)生了火山爆發(fā),堅硬的石頭就會變成液體,最后變成氣體。
不管是固體、液體還是氣體,對于原子來說并沒有什么大不了的區(qū)別。原子如果緊密結(jié)合,就會成為固體;如果結(jié)合得稍微松散一些,就會變成液體;如果原子相互散開,距離很遠,就會變成氣體。
現(xiàn)在,我們就掌握了一個能讓原子發(fā)生運動,讓固體變成液體或氣體的方法,那就是加熱。
原子在受熱以后,活動就會變得激烈起來。溫度越高,原子的活動就越劇烈,堅硬的物質(zhì)就會變軟,最后成為液體狀態(tài);而繼續(xù)加熱,液體還會變?yōu)闅怏w狀態(tài)。
我們的生活中,最常見到的在固體、液體、氣體三種狀態(tài)下轉(zhuǎn)變的物質(zhì)就是水。普通情況下的水是液態(tài)的,但是如果將它加熱到100攝氏度,它就很容易變成氣體飛到空中。相反,如果將水放在0攝氏度的環(huán)境里,原子的活動就會減弱,水就開始變成冰。
我們生存必需的氧氣,通常情況下是氣體,但在零下183攝氏度的時候,也會變成像冰塊一樣的藍色固體。像這樣,通過升高或降低溫度,就可以讓物體在固體、液體和氣體三種狀態(tài)下進行轉(zhuǎn)變。
除了改變溫度以外,還有沒有其他的方法可以使物質(zhì)在固體、液體、氣體三種狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化呢?
我們來仔細想象一下吧,如何才能把飄在空中的氣體,變成液體和固體。如果我們將一個碗里的空氣不斷地壓縮,縮小它的體積,對它施加極大的壓力,組成空氣的各種原子之間的距離就會變小,當達到一定程度的時候,氣體就會變成液體,如果繼續(xù)施加壓力,液體還會轉(zhuǎn)化成固體。
這種改變原子運動狀態(tài)的壓力,達到讓氣體變成液體和固體的過程,是十分困難的。因此,這樣的事情基本上是不會發(fā)生的。美國的科學家曾經(jīng)在實驗室里,將水放在20600個大氣壓下,將水變成了固體。相對于通過改變壓力使物質(zhì)改變狀態(tài)的方法,改變溫度是一個更具有優(yōu)勢、更有實用性的好方法。
現(xiàn)在,相信大家已經(jīng)明白了,什么是固體、液體和氣體了。原子在溫度和壓力的影響下,距離或遠或近,就形成了堅硬的石頭和冰,柔軟的豆腐和果凍,還有煙霧和云彩!