什么是物质？ –定义、状态、分类和属性

物质的三种基本状态是固态、液态和气态。我们每天接触的所有材料（从冰淇淋到椅子再到水）都是由物质组成的。根据分子间作用力和粒子排列，物质可分为固态、液态和气态三种状态。这三种类型的物质可以通过改变某些环境因素（例如增加或减少压力和温度）从一种状态转换为另一种状态。例如，通过提高温度，冰可以从固体转变为液态水。

相的转变也表征了物质的状态。过渡过程表明结构转变，可以通过属性的突然变化来识别。不同的事态是通过相变与任何其他状态集分开的任何状态集。

事情

Matter is defined as anything that occupies space and has mass. 

原子是所有物质的组成部分，由质子、中子和电子组成。化学能是一种将原子和分子结合在一起的势能。 “任何有质量和体积的东西”都被定义为物质（占据空间）。不难证明，我们每天接触的大多数产品都有质量并占用空间。

物态

One of the distinct forms that the various phases of matter take are the condition of the matter. In everyday life, four states of matter can be found: solid, liquid, gas, and plasma. Many other states, such as Bose-Einstein condensate and neutron degenerate matter, are thought to exist only in extremely cold or dense matter. Other states, such as quark-gluon plasmas, are thought to be possible but are still considered theoretical for the time being.

设备的状态是气态、液态或固态。固体具有紧密的原子键和高粘度，从而形成刚性形式。大多数固体是结晶的，因为它们具有三维周期性原子结构。然而，一些固体（如玻璃）缺乏这种周期性排列，因此是非结晶或无定形的。

固体中的粒子（离子、原子或分子）紧密地堆积在一起。粒子之间的作用力如此之大，以至于粒子只能振动而不能自由移动。结果，固体具有一致的、确定的形状和体积。固体只能通过对它们施加力来改变形状，就好像它们被破坏或切割一样。液体是一种几乎不可压缩的流体，它符合其容器的形状，同时无论压力如何都保持（几乎）恒定的体积。如果温度和压力保持不变，则定义体积。当固体被加热超过其熔点时，当压力超过材料的三相点时，它就会变成液体。气体中的分子具有足够的动能，分子间作用力的影响很小（或在理想气体中为零），并且相邻分子之间的法线距离远大于分子大小。气体没有明显的形状或体积，但它完全充满了它所在的容器。

固体

物质的三种基本状态之一是固体。固体由液体或气体形成，因为原子的能量随着它们占据某种有组织的三维结构而降低。

Solids have characteristics that distinguish them from liquids and gases. All solids, for example, can withstand forces applied perpendicular or parallel to a surface (i.e., normal or shear loads, respectively). Such properties are determined by the properties of the atoms that make up the solid, how those atoms are arranged, and the forces that exist between them. 

固体的性质是：

1. 物质的基本状态之一是固态。
2. 固体的刚性将它们与液体和气体区分开来。
3. 由于强大的分子间作用力，固体分子紧密堆积，仅在其平均位置附近振荡。
4. 另一方面，液体和气体具有流动性，很容易流动。
5. 固体是具有确定形状和体积以及刚性结构的物质状态。
6. 固体在任何材料中具有最小的可压缩性和热膨胀性。铁就是一个例子

液体

液体最明显的物理特性是体积保留和容器形状的构造。当将液体物质倒入容器中时，它会呈现出容器的形状，并且只要该物质是液体，它就会一直留在里面。此外，当液体从一个容器倒入另一个容器时，它会保持其体积，但不会保持其形状（只要没有蒸发或温度变化）。

These properties are useful for distinguishing between the liquid and solid states. Gases, for example, expand to fill their container to the point where their volume equals that of the container. When moving solids from one container to another, they keep their shape and volume. 

它的属性是：

1. 由于分子间作用力较弱，液体中的分子紧密排列。
2. 这些力在固体中较弱，但在气体中更强。
3. 液体分子之间有很大的空间，这使得它们很容易流动。
4. 液体具有固定的体积，可以很容易地呈现出容器的形状。
5. 当固体的温度升高到固体开始熔化的点时，就会发生固体向液体的转化。
6. 一般来说，液体的密度介于固体和气体的密度之间。液体的可压缩性和热膨胀性略高于固体。
7. 水就是一个例子

气体

Gases are remarkable in that they appear to have no structure at all. They have neither a definite size nor a definite shape, whereas ordinary solids have both a definite size and a definite shape, and liquids have a definite size, or volume, even though their shape adapts to that of the container in which they are placed. 

气体将完全充满任何封闭的容器；它们的属性取决于容器的体积而不是其形状。它的属性是：

1. 在这种物质状态下，分子之间的距离很大。
2. 它们之间存在的分子间作用力是微不足道的。
3. 结果，平移、旋转和振动运动在气体中很突出。
4. 气体没有固定的形状或体积。
5. 它们也非常可压缩并具有高热膨胀。
6. 氧气就是一个例子。

等离子体

等离子体是一种不常见的物质。等离子体由具有很高动能的粒子组成。电被用来电离稀有气体，从而产生基本上是等离子体的发光标志。恒星是等离子体的过热形式。

玻色-爱因斯坦凝聚体

由于技术进步，玻色-爱因斯坦凝聚体于 1995 年被发现。 Carl Wieman 和 Eric Cornell 使用磁铁和激光将铷样品冷却到绝对零以下几度。在特定温度下，分子的运动变得可以忽略不计。随着动能的降低，原子不再保持分离并开始聚集在一起。当原子结合时，它们形成一个超原子。当光通过 BEC 时，它会减慢速度，使科学家能够更多地了解光作为波和粒子的性质。 BECs 还表现出超流体特性，这意味着它们在没有摩擦的情况下流动。

示例问题

问题1：物质可以同时以两种状态存在吗？

回答：

Pressure has the ability to change the state of matter. Certain matters frequently vary, but often only occur in two states and necessitate human and technical assistance to progress through all three stages. Water is the only substance on the planet that can exist naturally in all three states: solid, liquid, and oil.

问题2：光是问题吗？

回答：

Light is a type of energy, not matter. Atoms make up matter. Light, in fact, is electromagnetic radiation. A magnetic field is created when an electrical charge or electrons (electrical current) move, and a changing magnetic field creates an electrical or electrical field.

问题3：我们如何对物质进行分类？

回答：

Physical and chemical properties can be used to classify matter. Matter is defined as something that occupies space and has mass. Solid, liquid, and gaseous are the three states of matter. The conversion of a material from one state of matter to another without changing its chemical composition is referred to as a physical transition.

问题4：这件事是如何构成的？

回答：

Small particles make up matter as well. Atoms are the subatomic particles that make up matter. Atoms are invisible because they are so small. The majority of atoms combine to form the visible substance.

问题 5：为什么物质的 3 种状态很重要？

回答：

Understanding the particle nature of matter is critical. Matter is made up of atoms and molecules, not “small solid bits” or small liquid drops. The physical properties of such atoms and molecules determine their state.