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052 世 界学 Shi Jie Xue
密封的容器。液体可以透过在常压下加热到沸点或者在常温下加压而转变成气体。
当气体温度低过临界温度时,这种气体称为蒸气,可以单独通过加压而变成液体。
如果气体的压力等同液体的蒸气压,两者便可达到平衡,固体也是如此。当一种气
体的温度和气压分别超越自身的临界压力及临界温度时便成为超临界流体,它拥有
气体的特性,同时是一种高密度的溶剂。
液体加热会变成气态。这时分子或原子运动更剧烈,“类晶区”不复存在。由
于分子或原子间的距离增大,它们之间的引力可以忽略,因此气态主要表现为分子
或原子各自的无规则运动,导致气体特性有流动性,没有固定的形状和体积,容易
压缩;物理性质具有各向同性。
理想气体状态方程:
PV=nRT
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式中,p 为压强,Pa;V 为气体体积,m ;T 为温度,K;n 为气体的物质的量,
mol;R 为摩尔气体常数,也叫普适气体恒量,J/(mol·K)。
理想气体是人们对实际气体简化而建立的一种理想模型。理想气体具有如下两
个特点:①分子本身不占有体积;②分子间无相互作用力。实际应用中把温度不太
低(即高温,超过物质的沸点)、压强不太高(即低压)条件下的气体可近似看作
理想气体,而且温度越高、压强越低,越接近于理想气体。
气态不同于液态的是,在这种分子的聚集态里,连近程有序也不存在了。气体
分子间的距离比固体或液态分子间的距离大得多。气体分子间的相对位置完全不固
定,而成为一种完全混乱的状态。
5. 等离子态
1879 年英国化学家兼物理学家—威廉·克鲁克斯(William Crookes)发现。等
离子体状态是区别于固态、液态和气态的另一种物质存在状态。等离子态就是物质
原子内的电子在脱离原子核的吸引而形成带负电的自由电子和带正电的离子共存的
状态。此时,电子和离子带的电荷相反,但数量相等,这种状态称作等离子态。人
造的电离子体,诸如等离子显示器(用于电脑、电视等)、较高温度的火焰和电弧
中的高温部分,则属于人造的电离子体。
在等离子体中,电磁力起主要作用,使原本普通的物质内部出现新的运动形态,
比如电子、离子的集体振荡。

