高中基礎物理補充:寫在三態之外

三相跟三態一樣嗎?什麼是電漿態?

這是基礎物理補充文章的一部分。


物質有三態:固態、液態、氣態。乍聽起來就像物質有三寶一樣,但是其實物質並不是只有三寶!

狀態(State)

「狀態」的意思,是說分子排列的緊密程度。固態,是緊密排列;液態,分子很靠近但可以滑動;氣態,分子之間是自由的,所以才能有不同體積。

除了這三種狀態之外,另外還有「電漿態(plasma)」,把氣體繼續加溫,有機會使分子游離,形成電子和離子以及中性分子的混合狀態。現在更有技術可以在不那麼高溫的情況下做出電漿。

電漿態物質並不稀有,例如:電漿電視、大氣電離層、一些火焰尖端、太陽之類的恆星。電漿態和一般所知的三態,常被統稱為物質基本四態。

相(Phase)

只要分子的排列方式不一樣,就算是不同的「相」

最簡單的例子,就是鑽石和石墨,雖然都是碳原子組成,但沒有人會認為它們是一樣的東西,不管是顏色、硬度、導電性,甚至是價值,都天差地遠,所以把它們歸為不同的「相」也是合情合理。

以水為例,大家所熟悉的固態就是日常生活之間所見的冰,但是其實水的固態不只一種相,目前已經發現水在不同溫壓情況下,會有很多不同的排列方式。詳細可以參考這篇

參考資料