
你可能已观察到物质变化的状态,比如当冰块从固体熔化成液态水或水沸腾成蒸汽时,你知道为什么物质会发生变化吗?原因是物质受到能量的影响。如果一种物质吸收足够的能量,原子和分子会更多地移动。增加的动能可以将粒子推得足够远以使它们改变形态。此外,增加的能量会影响原子周围的电子,有时会使它们破坏化学键或甚至逃离原子核。
通常,这种能量是热能或热能。升高的温度是热能增加的量度,其可导致固体变为液体,气体变为等离子体和其他状态。降低的温度会逆转进程,因此气体可能变成液体,可能会冻结成固体。
压力也起着重要作用。物质的颗粒寻求最稳定的配置。有时,温度和压力的组合允许物质“跳过”相变,因此固体可以直接进入气相,或者气体可以变成固体,没有液体中间状态。
除热能之外的其他形式的能量可以改变物质的状态。例如,添加电能可以使原子电离并将气体变成等离子体。来自光的能量可以破坏化学键以将固体变成液体。通常,能量类型被材料吸收并变成热能。