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4、為什么石頭堅(jiān)硬,豆腐柔軟?(4)

像童話一樣有趣的科學(xué)書(shū):無(wú)處不在的身邊科學(xué) 作者:(韓)權(quán)秀珍


怎么樣,神奇吧。我們只不過(guò)是加熱了石頭,但它居然從固體變成了液體,最后又從液體變成了氣體。

在自然界中也存在這種現(xiàn)象。自然界中的石頭大多是堅(jiān)硬的固體狀態(tài),由于石頭之間原子結(jié)合得非常緊密,因此很難將它變軟。但是,如果發(fā)生了火山爆發(fā),堅(jiān)硬的石頭就會(huì)變成液體,最后變成氣體。

不管是固體、液體還是氣體,對(duì)于原子來(lái)說(shuō)并沒(méi)有什么大不了的區(qū)別。原子如果緊密結(jié)合,就會(huì)成為固體;如果結(jié)合得稍微松散一些,就會(huì)變成液體;如果原子相互散開(kāi),距離很遠(yuǎn),就會(huì)變成氣體。

現(xiàn)在,我們就掌握了一個(gè)能讓原子發(fā)生運(yùn)動(dòng),讓固體變成液體或氣體的方法,那就是加熱。

原子在受熱以后,活動(dòng)就會(huì)變得激烈起來(lái)。溫度越高,原子的活動(dòng)就越劇烈,堅(jiān)硬的物質(zhì)就會(huì)變軟,最后成為液體狀態(tài);而繼續(xù)加熱,液體還會(huì)變?yōu)闅怏w狀態(tài)。

我們的生活中,最常見(jiàn)到的在固體、液體、氣體三種狀態(tài)下轉(zhuǎn)變的物質(zhì)就是水。普通情況下的水是液態(tài)的,但是如果將它加熱到100攝氏度,它就很容易變成氣體飛到空中。相反,如果將水放在0攝氏度的環(huán)境里,原子的活動(dòng)就會(huì)減弱,水就開(kāi)始變成冰。

我們生存必需的氧氣,通常情況下是氣體,但在零下183攝氏度的時(shí)候,也會(huì)變成像冰塊一樣的藍(lán)色固體。像這樣,通過(guò)升高或降低溫度,就可以讓物體在固體、液體和氣體三種狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

除了改變溫度以外,還有沒(méi)有其他的方法可以使物質(zhì)在固體、液體、氣體三種狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化呢?

我們來(lái)仔細(xì)想象一下吧,如何才能把飄在空中的氣體,變成液體和固體。如果我們將一個(gè)碗里的空氣不斷地壓縮,縮小它的體積,對(duì)它施加極大的壓力,組成空氣的各種原子之間的距離就會(huì)變小,當(dāng)達(dá)到一定程度的時(shí)候,氣體就會(huì)變成液體,如果繼續(xù)施加壓力,液體還會(huì)轉(zhuǎn)化成固體。

這種改變?cè)舆\(yùn)動(dòng)狀態(tài)的壓力,達(dá)到讓氣體變成液體和固體的過(guò)程,是十分困難的。因此,這樣的事情基本上是不會(huì)發(fā)生的。美國(guó)的科學(xué)家曾經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里,將水放在20600個(gè)大氣壓下,將水變成了固體。相對(duì)于通過(guò)改變壓力使物質(zhì)改變狀態(tài)的方法,改變溫度是一個(gè)更具有優(yōu)勢(shì)、更有實(shí)用性的好方法。

現(xiàn)在,相信大家已經(jīng)明白了,什么是固體、液體和氣體了。原子在溫度和壓力的影響下,距離或遠(yuǎn)或近,就形成了堅(jiān)硬的石頭和冰,柔軟的豆腐和果凍,還有煙霧和云彩!

    

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