物質(zhì)的形態(tài)

內(nèi)容概要

　　從固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)到目前最先發(fā)現(xiàn)的第六態(tài)——費(fèi)米子凝聚態(tài)，人類對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)越來越深，而有關(guān)物質(zhì)形態(tài)的疑問也越來越多。不同物質(zhì)形態(tài)有怎樣的特性？物質(zhì)的不同形態(tài)是如何轉(zhuǎn)化的？物態(tài)的變化對(duì)人類社會(huì)有怎樣的影響？物態(tài)研究對(duì)未來有怎樣的推動(dòng)？　　帶著思考和疑問，進(jìn)入《物質(zhì)的形態(tài)》，在這里，你將認(rèn)識(shí)到形形色色　　的物質(zhì)形態(tài)種類和特性，了解自然界和生活中常見的一些現(xiàn)象的本質(zhì)，并共　　同分享夢(mèng)幻般的科技前沿！

書籍目錄

變幻莫測(cè)——自然界物質(zhì)形態(tài)探秘·天上地上走一遭——自然界中的水循環(huán)·何去何從都靠它——宇宙天體演變中的物態(tài)變化·比鄰秘密知多少——太陽系行星物態(tài)組成·靠近生活是非多——大氣中氣態(tài)污染物的探討·深入內(nèi)心看究竟——地球內(nèi)部物態(tài)探秘·異軍突起用處多——超導(dǎo)體的開發(fā)利用魅力生活——物態(tài)變化與生活技術(shù)·美味可口依靠水——多孔的凍豆腐·小小冰箱容萬象——電冰箱里的物態(tài)變化·調(diào)節(jié)溫度好能手——空調(diào)器工作中的物態(tài)變化·宰相肚里能撐船——高壓鍋里的物態(tài)變化·包羅萬象現(xiàn)象多——廚房中的物態(tài)變化·不測(cè)風(fēng)云靠邊站——人工降雨中的物態(tài)變化·遠(yuǎn)古石涅新氣象——煤氣化過程的物態(tài)變化文明血液——物態(tài)與能源·變廢為寶就是好——沼氣·高溫高壓成就它——天然氣·魔鬼臉上的汗珠——石油·天上地上使用廣——汽油·大型機(jī)車的財(cái)寶——柴油·子女多多福氣好——石油冶煉的其他產(chǎn)物·成就飛天的夢(mèng)想——運(yùn)載火箭的燃料·兩千年就成文明——煤·冰能燃燒真奇妙——可燃冰·等離子體的磁籠——金屬氫夢(mèng)幻舞臺(tái)——物態(tài)研究的前沿·宇宙最初的驕子——夸克膠子等離子體·控制聚變的能手——等離子體與核聚變·創(chuàng)造物質(zhì)新品種——離子束生物工程·危險(xiǎn)廢物的克星——等離子體高溫?zé)o氧熱解處理·讓病菌無處藏身——低溫等離子體滅菌技術(shù)·悄悄靠近的神話——等離子隱形技術(shù)·航天處處要留神——航天技術(shù)中的等離子體·千軍萬馬指揮官——玻色一愛因斯坦凝聚態(tài)·走向極限的力量——世界最低溫度記錄·夢(mèng)幻般的新物質(zhì)——物質(zhì)第五態(tài)·未來超導(dǎo)導(dǎo)航燈——費(fèi)米子凝聚態(tài)·靠近聲速的奇跡——磁懸浮列車的研制·電力市場(chǎng)新領(lǐng)袖——高溫超導(dǎo)電纜

章節(jié)摘錄

　　日常生活中最常見的物質(zhì)形態(tài)是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，從構(gòu)成來說這類狀態(tài)都是由分子或原子的集合形式?jīng)Q定的。由于分子或原子在這三種物態(tài)中運(yùn)動(dòng)狀況不同，而使我們看到了不同的特征?！　∈裁词枪虘B(tài)對(duì)于固態(tài)物質(zhì)來說，構(gòu)成元素是以原子狀態(tài)存在的，而且固體中的原子　　一個(gè)挨著一個(gè)，組成一個(gè)個(gè)“點(diǎn)陣”，就像造房子的腳手架那樣，相互攀拉，牢牢地結(jié)合在一起，這就是固體比液體硬的原因。在固體中，分子或原子有規(guī)則地周期性排列著，就像我們?nèi)w做操時(shí)，　　人與人之間都等距離地排列一樣。每個(gè)人在一定位置上運(yùn)動(dòng)，就像每個(gè)分子或原子在各自固定的位置上作振動(dòng)一樣。物理上的固態(tài)包括“結(jié)晶態(tài)”和“非晶態(tài)”?！　」虘B(tài)中的不同形態(tài)積蓄待發(fā)的固態(tài)——文靜的結(jié)晶態(tài)“結(jié)晶態(tài)”也就是各種各樣晶體所具有的狀態(tài)。最常見的晶體是食鹽（化學(xué)成分是氯化鈉，化學(xué)符號(hào)是Nacl）?！　∧隳靡涣Ｊ雏}觀察（最好是粗制鹽），可以看到它由許多立方形晶體構(gòu)成。如果你到地質(zhì)博物館還可以看到許多顏色、形狀各異的規(guī)則晶體，十分漂亮。物質(zhì)在固態(tài)時(shí)的突出特征是有一定的體積和幾何形狀，在不同方向上物理性質(zhì)可以不同（稱為“各向異性”）；有一定的熔點(diǎn)，就是熔化時(shí)溫度不變。晶體擁有固體的特點(diǎn)，所以在晶體也擁有“空間點(diǎn)陣”的結(jié)構(gòu)?！　]有骨氣的固態(tài)——淘氣的非晶態(tài)“非晶態(tài)”，是一種特殊的固態(tài)。普通玻璃是固體嗎？你一定會(huì)說，當(dāng)然是固體。其實(shí)上，它不是屬于結(jié)晶態(tài)的固體。對(duì)這一點(diǎn)，你一定會(huì)奇怪?！　∵@是因?yàn)椴Ａc晶體有不同的性質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)?！　∧憧梢宰鲆粋€(gè)實(shí)驗(yàn)，將玻璃放在火中加熱，隨溫度逐漸升高，它先變軟，然后逐步地熔化。也就是說玻璃沒有一個(gè)固定的熔點(diǎn)?！　〈送猓奈锢硇再|(zhì)也“各向同性”。這些都與晶體不同。經(jīng)過研究，　　玻璃內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有“空間點(diǎn)陣”特點(diǎn)，而與液態(tài)的結(jié)構(gòu)類似。只不過“類晶區(qū)”彼此不能移動(dòng)，造成玻璃沒有流動(dòng)性我們將這種狀態(tài)稱為“非晶態(tài)”。　　除普通玻璃外，“非晶態(tài)”固體還很多，常見的有橡膠、石蠟、天然樹脂、瀝青和高分子塑料等?！　?shí)驗(yàn)探究園地冰的晶體熔化實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備：冰箱冷凍室內(nèi)的冰霜或者小賣部出售的冰棍、溫度計(jì)一只、試管一只、酒精燈一盞、鑷子一把參考方法：可以采用水浴法并用酒精燈加熱操作要求：將適當(dāng)?shù)谋湃嗽嚬苤?，將溫度?jì)玻璃泡埋在冰中偏試管的　　下部位置，觀察冰的熔化過程中，溫度計(jì)示數(shù)的變化?！　√剿魉伎迹罕挠昧看蟾艦槎嗌俦容^適合？　　溫度計(jì)玻璃泡應(yīng)埋在冰中的什么位置較為恰當(dāng)？　　若氣溫在15℃以上，需要酒精燈加熱使冰融化嗎？　　若氣溫大致在幾度以下，可采用水浴法？　　實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：通過多次實(shí)驗(yàn)的探究，大家發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)冰的用量不宜太少，放人試管中要達(dá)到6cm長(zhǎng)，這樣才能使熔化過程維持一個(gè)比較長(zhǎng)的時(shí)間?！　⊥瑫r(shí)，溫度計(jì)玻璃泡要埋在冰中偏試管下部位置，當(dāng)冰開始熔化時(shí)，玻璃泡很快就能處于冰水混合物之中?！　?shí)驗(yàn)現(xiàn)象采集：有一組學(xué)生發(fā)現(xiàn)冰融化時(shí)溫度計(jì)顯示為一2℃，這是為什么呢？　　分析：經(jīng)仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，這組學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)冰放得多且玻璃泡在試管中上部，試管下部出現(xiàn)了水，而玻璃泡四周還全部是水。拓展思考：“真金不怕火煉”是否十分準(zhǔn)確？愛迪生為什么選鎢絲做電　　燈的燈絲？　　……?

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