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世间物质分三态:固态、液态和气态,火属于什么态?

初中课本就讲过,这个世界的常见物质分为三种状态,分别是固态、液态和气态。但我们一直所称的世界也不过是地球之内,在这一前提下,我们肉眼可见的事物大多数也确实是固液气三态。不过有些事物的边界也不太好界定, ......

初中课本就讲过,这个世界的常见物质分为三种状态,分别是固态、液态和气态。但我们一直所称的世界也不过是地球之内,在这一前提下,我们肉眼可见的事物大多数也确实是固液气三态。不过有些事物的边界也不太好界定,比如火,火又是什么态呢?


常见的“态”

想了解火是什么态的,物质常见三种状态的定义就一定要知道。

  • 固态:严格意义上来说,我们应该称这种状态为“结晶态”。固态最突出的特征就是有一定的体积和形状,内部的分子和原子呈现一种规律的排列顺序。并且每个分子和原子的位置都是固定的,一般不会发生变动。
  • 液态:与固态最大的不同,就是液态有一定的体积,但没有一定的形状。不过这并不代表液态就没有结晶体,液态的类晶体太小了,我们无法看到。就像拥挤路段上的一辆辆,这些汽车就类似液态中的结晶体。虽然路段依旧拥堵,但车与车之间可以相互运动,液态中的流动就是这个道理。
  • 气态:我们都知道液体加热会变成气态,这是因为这种状态下的分子和原子的运动更加迅速。气态下的物质都是无规则运动的,我们一般默认三态中气态的物质流动性是最强的,所以太没有固定的形状,也没有固定的体积。

当然以上三态只是常见的物质状态,火并不是物质,所以火不属于固态、液态和气态中的任何一种。


低温与高温大不相同

那么火是什么呢?物质在燃烧过程中会进行强烈的氧化反应,其能量会以光和热的形式释放。所以总的来说,火只是能量的一种形式。当火的温度较低时,我们还勉强可以称火焰是气态的。也只能是勉强,此时根据能量守恒定律,火并不会使物质的原子消失,只会通过氧化反应迅速转换分子之间的状态。


当温度够高时(数千摄氏度以上),火的形式也将发生新的变化,会出现一种全新的状态——等离子态。这种状态类似气态,与之最大的差别就是等离子态下的原子会甩掉身上的电子。温度越高,原子身上的电子就越少。我们也可以把等离子态看作气体的电离化,火在高温时的状态正是这种等离子态。


其它的“态”

其实等离子态并不罕见,只是由于我们在地球上,眼睛看不到更神奇的现象。但在无边的宇宙里,等离子态可能是最普遍的一种形态。超高温的恒星、巨大的红巨星都有着极高的内部温度,就连我们熟知的太阳,其表面温度都有5500摄氏度左右的高温。这些星球的内部物质几乎都是等离子态,所以不是等离子态很罕见,只是我们看不见。


除了等离子态,不常见的物质状态还有很多,如超固态和中子态。不过宇宙中拥有这两种状态物质的星球也是少数,它们大多会出现在密度极大的星球上,如白矮星和中子星。

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