物质的形态

出版时间:2009-10  出版社:人民武警出版社  作者:胡春肖 著  页数:205  

内容概要

  从固态、液态、气态到目前最先发现的第六态——费米子凝聚态,人类对物质的认识越来越深,而有关物质形态的疑问也越来越多。不同物质形态有怎样的特性?物质的不同形态是如何转化的?物态的变化对人类社会有怎样的影响?物态研究对未来有怎样的推动?  带着思考和疑问,进入《物质的形态》,在这里,你将认识到形形色色  的物质形态种类和特性,了解自然界和生活中常见的一些现象的本质,并共  同分享梦幻般的科技前沿!

书籍目录

变幻莫测——自然界物质形态探秘·天上地上走一遭——自然界中的水循环·何去何从都靠它——宇宙天体演变中的物态变化·比邻秘密知多少——太阳系行星物态组成·靠近生活是非多——大气中气态污染物的探讨·深入内心看究竟——地球内部物态探秘·异军突起用处多——超导体的开发利用魅力生活——物态变化与生活技术·美味可口依靠水——多孔的冻豆腐·小小冰箱容万象——电冰箱里的物态变化·调节温度好能手——空调器工作中的物态变化·宰相肚里能撑船——高压锅里的物态变化·包罗万象现象多——厨房中的物态变化·不测风云靠边站——人工降雨中的物态变化·远古石涅新气象——煤气化过程的物态变化文明血液——物态与能源·变废为宝就是好——沼气·高温高压成就它——天然气·魔鬼脸上的汗珠——石油·天上地上使用广——汽油·大型机车的财宝——柴油·子女多多福气好——石油冶炼的其他产物·成就飞天的梦想——运载火箭的燃料·两千年就成文明——煤·冰能燃烧真奇妙——可燃冰·等离子体的磁笼——金属氢梦幻舞台——物态研究的前沿·宇宙最初的骄子——夸克胶子等离子体·控制聚变的能手——等离子体与核聚变·创造物质新品种——离子束生物工程·危险废物的克星——等离子体高温无氧热解处理·让病菌无处藏身——低温等离子体灭菌技术·悄悄靠近的神话——等离子隐形技术·航天处处要留神——航天技术中的等离子体·千军万马指挥官——玻色一爱因斯坦凝聚态·走向极限的力量——世界最低温度记录·梦幻般的新物质——物质第五态·未来超导导航灯——费米子凝聚态·靠近声速的奇迹——磁悬浮列车的研制·电力市场新领袖——高温超导电缆

章节摘录

  日常生活中最常见的物质形态是固态、液态和气态,从构成来说这类状态都是由分子或原子的集合形式决定的。由于分子或原子在这三种物态中运动状况不同,而使我们看到了不同的特征。  什么是固态对于固态物质来说,构成元素是以原子状态存在的,而且固体中的原子  一个挨着一个,组成一个个“点阵”,就像造房子的脚手架那样,相互攀拉,牢牢地结合在一起,这就是固体比液体硬的原因。在固体中,分子或原子有规则地周期性排列着,就像我们全体做操时,  人与人之间都等距离地排列一样。每个人在一定位置上运动,就像每个分子或原子在各自固定的位置上作振动一样。物理上的固态包括“结晶态”和“非晶态”。  固态中的不同形态积蓄待发的固态——文静的结晶态“结晶态”也就是各种各样晶体所具有的状态。最常见的晶体是食盐(化学成分是氯化钠,化学符号是Nacl)。  你拿一粒食盐观察(最好是粗制盐),可以看到它由许多立方形晶体构成。如果你到地质博物馆还可以看到许多颜色、形状各异的规则晶体,十分漂亮。物质在固态时的突出特征是有一定的体积和几何形状,在不同方向上物理性质可以不同(称为“各向异性”);有一定的熔点,就是熔化时温度不变。晶体拥有固体的特点,所以在晶体也拥有“空间点阵”的结构。  没有骨气的固态——淘气的非晶态“非晶态”,是一种特殊的固态。普通玻璃是固体吗?你一定会说,当然是固体。其实上,它不是属于结晶态的固体。对这一点,你一定会奇怪。  这是因为玻璃与晶体有不同的性质和内部结构。  你可以做一个实验,将玻璃放在火中加热,随温度逐渐升高,它先变软,然后逐步地熔化。也就是说玻璃没有一个固定的熔点。  此外,它的物理性质也“各向同性”。这些都与晶体不同。经过研究,  玻璃内部结构没有“空间点阵”特点,而与液态的结构类似。只不过“类晶区”彼此不能移动,造成玻璃没有流动性我们将这种状态称为“非晶态”。  除普通玻璃外,“非晶态”固体还很多,常见的有橡胶、石蜡、天然树脂、沥青和高分子塑料等。  实验探究园地冰的晶体熔化实验器材准备:冰箱冷冻室内的冰霜或者小卖部出售的冰棍、温度计一只、试管一只、酒精灯一盏、镊子一把参考方法:可以采用水浴法并用酒精灯加热操作要求:将适当的冰放人试管中,将温度计玻璃泡埋在冰中偏试管的  下部位置,观察冰的熔化过程中,温度计示数的变化。  探索思考:冰的用量大概为多少比较适合?  温度计玻璃泡应埋在冰中的什么位置较为恰当?  若气温在15℃以上,需要酒精灯加热使冰融化吗?  若气温大致在几度以下,可采用水浴法?  实验注意事项:通过多次实验的探究,大家发现实验时冰的用量不宜太少,放人试管中要达到6cm长,这样才能使熔化过程维持一个比较长的时间。  同时,温度计玻璃泡要埋在冰中偏试管下部位置,当冰开始熔化时,玻璃泡很快就能处于冰水混合物之中。  实验现象采集:有一组学生发现冰融化时温度计显示为一2℃,这是为什么呢?  分析:经仔细研究发现,这组学生实验时冰放得多且玻璃泡在试管中上部,试管下部出现了水,而玻璃泡四周还全部是水。拓展思考:“真金不怕火炼”是否十分准确?爱迪生为什么选钨丝做电  灯的灯丝?  ……?

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