Page 66 - 世界学

050 世 界学 Shi Jie Xue

统的玻璃工艺发展到金属和合金，制成对应的非晶态材料，称之为金属玻璃或玻璃
态金属。非晶态材料的种类很多，硅土，以及硅土和 Al、Na、Mg、Ca 等元素的

氧化物的混合物构成最古老、最重要的无机玻璃。20 多年来，由于非晶态材料优
异的物理、化学特性和广泛的技术应用，使其得到了迅速的发展。

（5）超固态
超固体（Supersolid）。当物质处于在 140 万大气压下，物质的原子就可能被“压

碎”。电子全部被“挤出”原子，形成电子气体，裸露的原子核紧密地排列，物质
密度极大，这就是超固态。一块乒乓球大小的超固态物质，其质量至少 1000 吨。

超固态中的一种也称为电子简并态（Electronic degenerate matter）：是白矮星
的组成物质，密度很大。电离的电子在被电离的离子能态上形成的简并态物质。
另一种称为中子态（Neutronium）：是中子星的组成物质。恒星引力坍缩的巨

大压力将电子压入原子核，与质子结合为中子，形成主要由中子组成的密度极大的
物质。一颗黄豆大小的中子态物质的质量可以达到几千万吨之多！

2. 液态
液体是有流动性，在温度和气压是常数的情况下，液体的容量是固定的。当固

体加热到熔点之上时，便会成为液体。内分子（内原子或者内离子）之间的力仍然
不可忽略，但分子有足够的能量，因而可以有相对运动，结构亦是流动的。液体的

形状是不定的，由容器的形状来决定。一般情况下液体的容量会比它在固体时要大。
水（H 2 O）是一个反例，因为水从 0℃ ~4℃下密度上升并达到顶点，物质以液体存
在的最高温度和最高压力分别名为临界温度和临界压力。

当液态物体分子间的范德华力被打破时，物体由液态变为气态；当液态物体分
子间热运动减小，小到分子间化学键可以形成，从而化学键在分子间占主导地位时，

液体变为固体。与固体不同，液体还有“各向同性”特点（不同方向上物理性质相
同）。这是因为，物体由固态变成液态的时候，由于温度的升高使得分子或原子运

动剧烈，而不可能再保持原来的固定位置，于是就产生了流动。但这时分子或原子
间的吸引力还比较大，使它们不会分散远离，于是液体仍有一定的体积。实际上，

在液体内部许多小的区域仍存在类似晶体的结构——“类晶区”。流动性是“类晶
区”彼此间可以移动形成的。我们打个比喻，在柏油路上送行的“车流”，每辆汽
车内的人是有固定位置的一个“类晶区”，而车与车之间可以相对运动，这就造成