作业帮 > 物理 > 作业

物质的分类除固体、液体、气体之外还有不是固体、液、气的物质吗

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/18 18:44:56
物质的分类除固体、液体、气体之外还有不是固体、液、气的物质吗
等离子态、超固态、中子态、液晶、纳米.
等离子态:将气体加热,当其原子达到几千甚至上万摄氏度时,电子就被"甩"掉,原子变成只带正电荷的离子.此时,电子和离子带的电荷相反,但数量相等,这种状态称做等离子态.人们常年看到的闪电、流星以及荧光灯点燃时,都是处于等离子态.人类可以利用它放出大量能量产生的高温,切割金属、制造半导体元件、进行特殊的化学反应等
超固态:美国科学家宣称他们可能发现了物质存在的新状态———超固态(或超固体).如果他们的发现是正确的话,那么他们见到的则是物质的一种十分奇异的状态.该状态下的物质为一种晶体固态,但能像滑润的、无粘性的液体那样流动.
无粘性液体的行为相当独特,人们认识它已有多年,并将它们称为超流体.当容器中的超流体被搅拌后,它将永久地保持旋涡形状,这是在普通液体中无法看到的现象.此外,超流体甚至可以沿着容器的一边向上蔓延并高出容器的顶端.过去,研究人员利用氦—4和氦—3首次发现两种超流体.这两种物质的超流体行为或现象需要在冷却到接近绝对零度时才会出现.
据1月15日《自然》杂志网络版介绍,美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员永顺•金和摩西•陈表示,他们已将冷冻的氦—4成功地转变成超固体.实验中,他们将氦—4充进多孔带有狭窄通道的维克玻璃盘中,接着冷却玻璃盘并附加60多个大气压的压力.然后,将该玻璃盘进行旋转,在高于绝对零度0.175摄氏温度时,这时的氦—4应该仍然是固态,他们却发现玻璃的旋转突然开始变得轻松.对此现象的解释是固态的氦—4具有了液态的流动性,这导致旋转变得容易.也就是说氦—4这时的状态为超固态.
金和陈表示,如果不借用超固体的观点,他们很难解释他们发现的现象.然而,加拿大阿尔伯特大学研究人员约翰•比米西却认为,金和陈的宣称肯定会引起一些争议.比如,有学者可能会认为,实验中部分液态氦仍然覆盖在维克玻璃多孔的表壁并变成超流体,导致玻璃多孔盘旋转加快.但金和陈坚持认为他们的发现不像是比米西所说的这种情况.
中子态:中子态的定义
原子是由原子核和电子组成的,通常情况下电子都围绕着原子核旋转.然而在几千摄氏度以上的高温中,气态的原子开始抛掉身上的电子,于是带负电的电子开始自由自在地游逛,而原子也成为带正电的离子.温度愈高,气体原子脱落的电子就愈多,这种现象叫做气体的电离化.科学家把电离化的气体,叫做“等离子态”.
假如在超固态物质上再加上巨大的压力,那么原来已经挤得紧紧的原子核和电子,就不可能再紧了,这时候原于核只好宣告解散,从里面放出质子和中子.从原于核里放出的质子,在极大的压力下会和电子结合成为中子.这样一来,物质的构造发生了根本的变化,原来是原子核和电子,现在却都变成了中子.这样的状态,叫做“中子态”.
液晶:
液晶(Liquid Crystal)是一种高分子材料,因为其特殊的物理、化学、光学特性,20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上.
人们熟悉的物质状态(又称相)为气、液、固,较为生疏的是电浆和液晶(Liquid Crystal,简称LC).液晶相要具有特殊形状分子组合始会产生,它们可以流动,又拥有结晶的光学性质.液晶的定义,现在以放宽而囊括了在某一温度范围可以是现液晶相,在较低温度为正常结晶之物质.而液晶的组成物质是一种有机化合物,也就是以碳为中心所构成的化合物.同时具有两种物质的液晶,是以分子间力量组合的,它们的特殊光学性质,又对电磁场敏感,极有实用价值.
纳米:纳米是长度单位,原称毫微米,就是10^-9米(10亿分之一米),即10^-6毫米(100万分之一毫米).纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用.纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性,如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电,原来绝缘的二氧化硅、晶体等,在某一纳米级界限时开始导电.这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点,以及其特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应.