博文

自然界中的物质形态有几种？

已有 13036 次阅读 2011-11-19 17:47 |个人分类:材料科学|系统分类:科普集锦| 大学生, 照片, 研究生, 金属, 精美图片

学生向我找一些材料科学的精美图片，使我想起了看过金属所举办的科普科普作品大赛。

http://www.imr.cas.cn/kxcb/

网上有很好的素材，均为该所研究生甚至退休职工的作品。当我看到这些科普照片（有的包括课题组的前沿成果）时，

都有一种想推荐给从事材料科学专业的大学生们。以开阔他们的视野，提升学习材料科学的兴趣。

本文参照其中一篇（作者董祥林　离退办）

自然界中的物质通常认为有固态、液态和气态三种，并且可以相互转化。如，冰、水和水蒸气。

你听说过液态碳吗？

选择一体式便携音箱做个“低碳环保”人

然而，随着科技的进步，人们发现物质的形态远非固、液、气态三种。如第四态---等离子态；第五态---低温态；第六态---高密态；白矮星、黑洞、中子星、场、反物质、超子都被认为是物质的形态。以前常见的玻璃我们称之为固态，因没有固定的熔点，有时称之为液态（具有和液体一样的流动性，尽管极缓慢。据说伦敦某教堂的窗玻璃，已有一百多年的历史了，它的下边比上边厚了近一倍，证明是向下流动的结果。金属玻璃是否也是一样flow呢？只是时间尺度更大、更长），现在也有称之为玻璃态的。

（metallic glass）

等离子态

等离子态的焓值（单位物质所含的热量）远高于气态，其原子全部或大部分已离化，故具有良好的导电性。因其在被离化的区域里，正离子和负离子或电子是相等的，所以称为“等离子体”，它在总体上是电中性的。需要说明的是，有些物质虽然是等离子体，其温度并不高，如极光，霓虹灯等，这是什么原因呢？

低温态

在一些物质的温度降至接近绝对零度时，由于原子的振动接近停止，其性能发生很大改变。首先因电子在物质中没有阻碍，电阻可为零，出现超导性；其次，在超低温条件下，使一些物质的粘滞性几乎消失，此时已呈液态的小分子物质，如氢或氦，可出现超流性，即一般的容器对于这种物质，可像筛子一样，轻易地“漏”出来。它们甚至可以在容器壁面向上运动，以至从上面进口处“流”出。