物質(zhì)在一定的溫度、壓強(qiáng)條件下所處的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)稱為物態(tài).在一般條件下,主要是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)這三種分子或原子集團(tuán)的聚集狀態(tài).當(dāng)分子或原子在相互作用的影響下,只能圍繞各自的平衡位置做微小的無(wú)規(guī)則振動(dòng)時(shí),表現(xiàn)為固態(tài)；當(dāng)分子或原子運(yùn)動(dòng)得比較劇烈,使它沒(méi)有固定的平衡位置,但還不致分散遠(yuǎn)離時(shí),就表現(xiàn)為液態(tài)；如果不但分子或原子的平衡位置沒(méi)有了,也不能維持一定的距離,分子或原子之間的相互作用除了相互碰撞時(shí)以外幾乎可以忽略,就表現(xiàn)為氣態(tài).因此,固體狀態(tài)能夠保持一定的體積和形狀,液體狀態(tài)雖能保持一定的體積但沒(méi)有一定的形狀,具有流動(dòng)性,而氣體則能充滿它所能達(dá)到的空間,既沒(méi)有一定的體積,也沒(méi)有一定的形狀.
有人認(rèn)為除了上述三種狀態(tài)外,還應(yīng)增加等離子態(tài)和超固態(tài)兩種物態(tài).當(dāng)氣體中的分子或原子運(yùn)動(dòng)更加劇烈,就充分電離成離子與電子的混合集團(tuán),這種狀態(tài)稱為等離子態(tài),這是宇宙中普遍存在的一種物質(zhì)的聚集狀態(tài)；當(dāng)壓強(qiáng)達(dá)到百萬(wàn)級(jí)大氣壓時(shí),原子結(jié)構(gòu)被破壞,原子外圍的電子殼層被擠壓到原子核范圍,這種狀態(tài)稱為超固態(tài).
晶體是固體中的一大類,組成固體的粒子（原子、離子或分子）在空間有規(guī)則排列（呈空間周期性排列）的是晶體.有時(shí)晶體也可以從幾何外形上來(lái)辨認(rèn).許多天然晶體如石英、方解石等,呈規(guī)則的多面體外形.但外形不一定是可靠的標(biāo)志,往往由于生長(zhǎng)條件的限制,規(guī)則的晶面未能充分顯露.在物理性質(zhì)上,晶體在不同方向上的性質(zhì)（如力學(xué)性質(zhì),熱學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)等）是不同的——各向異性.譬如云母晶體在不同方向上的導(dǎo)熱性不同.晶體還具有確定的熔點(diǎn).這些都是內(nèi)在結(jié)構(gòu)的周期性在宏觀物理性質(zhì)上的表現(xiàn).
晶體又分為單晶體和多晶體.單晶體指整塊物體是一個(gè)晶體.上述的晶體就是指單晶體.如果整塊物體是由許多雜亂無(wú)章地排列著的小晶體（晶粒）組成,該物體就是多晶體.一般的金屬材料即是,晶粒大小約有10-5～10-3厘米,每個(gè)晶粒都是小的單晶體,具有各向異性,但整塊多晶體除仍有確定的熔點(diǎn)外,既沒(méi)有天然規(guī)則的幾何形狀,在物理性質(zhì)上也不顯示各向異性,而是各向同性的.
非晶體是固體中的又一大類,組成固體的粒子在空間的分布是混亂的,在長(zhǎng)距離上沒(méi)有規(guī)則性（內(nèi)部不具有周期性結(jié)構(gòu)）的是非晶體.從外觀上來(lái)看,它的天然狀態(tài)沒(méi)有規(guī)則的形狀.在物理性質(zhì)上,非晶體在不同方向上性質(zhì)相同——各向同性.譬如非晶體玻璃在不同方向上的導(dǎo)熱性相同.非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn),溫度升高,逐漸軟化,流動(dòng)性隨之增加.這些都是內(nèi)在結(jié)構(gòu)不具有的周期性在宏觀物理性質(zhì)上的表現(xiàn).
非晶體的內(nèi)在微觀結(jié)構(gòu)跟液體非常類似,可以看作是粘滯性極大的液體.所以嚴(yán)格說(shuō)來(lái)只有晶體才能叫做真正的固體.
熔化現(xiàn)象物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象.晶體和非晶體由固態(tài)熔化為液態(tài)時(shí)的情況不同.在外界一定壓強(qiáng)的條件下,晶體有一定的熔化溫度——熔點(diǎn).給晶體加熱,當(dāng)溫度升高到熔點(diǎn)時(shí),晶體開始熔化,在熔化吸熱過(guò)程中,溫度保持不變,直到全部熔化完以后,溫度才繼續(xù)上升.譬如,在一個(gè)大氣壓下,冰在它的熔點(diǎn)0℃,外界持續(xù)均勻供熱,冰開始熔化為水,直到完全熔化成水以前一直是冰、水混合狀態(tài),溫度保持0℃.非晶體沒(méi)有一定的熔點(diǎn).在加熱過(guò)程中溫度持續(xù)升高,非晶體先是由硬變軟,再逐漸變成粘稠狀液體,最終變成流動(dòng)性好的液體.在整個(gè)熔化吸熱過(guò)程中,溫度不停地上升,沒(méi)有固定的熔化溫度.譬如石蠟、松香、瀝青在吸熱熔化過(guò)程都有這種變化過(guò)程.
大多數(shù)物質(zhì)在熔化時(shí)體積膨脹,也有少數(shù)物質(zhì)正好相反,例如冰、灰鑄鐵、銻、鉍等,它們?cè)谌刍瘯r(shí)體積縮小.
凝固現(xiàn)象物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象.晶體和非晶體由液體凝固為固態(tài)時(shí)的情況不同.在外界一定壓強(qiáng)的條件下,晶體有一定的凝固溫度——凝固點(diǎn).同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)跟它的熔點(diǎn)相同.使液體散熱,當(dāng)溫度降到凝固點(diǎn)時(shí),液體開始凝固,在凝固放熱過(guò)程中溫度保持不變,直到全部凝固成晶體以后,溫度才繼續(xù)下降.譬如,在一個(gè)大氣壓下,水在它的凝固點(diǎn)0℃,持續(xù)向外均勻散熱,水開始凝固成冰,直到完全凝固成冰以前一直是冰、水混合狀態(tài),溫度保持0℃,非晶體沒(méi)有一定的凝固點(diǎn),它的液態(tài)在放熱過(guò)程中溫度不斷降低,液體由稀變稠,由軟變硬,最后成為固態(tài).在整個(gè)凝固放熱過(guò)程中,溫度不斷下降,沒(méi)有固定的凝固溫度.
大多數(shù)物質(zhì)在凝固時(shí)體積收縮,也有少數(shù)物質(zhì)正好相反,它們?cè)谀虝r(shí)體積脹大,用灰鑄鐵澆鑄成的工件,表面紋理清晰；冬季水管和盛水容器常會(huì)在凍冰時(shí)被脹裂,都是這個(gè)道理,須分別加以利用或防止.
熔點(diǎn)晶體物質(zhì)熔化時(shí)的溫度,也就是該物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)可以平衡共存的溫度,同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)跟它的熔點(diǎn)在同樣的外界壓強(qiáng)下相同.
晶體物質(zhì)的熔點(diǎn)跟壓強(qiáng)有關(guān)系.熔化時(shí)體積膨脹的物質(zhì),外界壓強(qiáng)增大,熔化將受阻,熔點(diǎn)將升高；熔化時(shí)體積縮小的物質(zhì)則相反,外界壓強(qiáng)增大,會(huì)促進(jìn)熔化,所以熔點(diǎn)降低,冰的熔點(diǎn)就是隨增壓而降低的,但變化不大.如每增加 1個(gè)大氣壓,冰的熔點(diǎn)僅降低 0.0075℃,因而在336個(gè)大氣壓下,冰的熔點(diǎn)將降為—2.5℃.
一般來(lái)說(shuō),純物質(zhì)中摻進(jìn)另一種物質(zhì),熔點(diǎn)要降低.例如海水比淡水的熔點(diǎn)低.冰和食鹽的混合物,熔點(diǎn)可降到零下二十多攝氏度.若為冰和氯化鈣的混合物,熔點(diǎn)可降到零下五十多攝氏度.某些合金的熔點(diǎn)較其中的純金屬的熔點(diǎn)要低.一些低熔點(diǎn)合金在生產(chǎn)技術(shù)中被廣泛應(yīng)用.如焊接電路用錫鉛合金、保險(xiǎn)絲用鉛銻合金等.
熔化熱單位質(zhì)量的某種晶體物質(zhì)在熔點(diǎn)熔化成同溫度的液體時(shí)吸收的熱量.單位是焦/千克.單位質(zhì)量的某種晶體的液態(tài)物質(zhì)在凝固點(diǎn)凝固成同溫度的晶體時(shí)放出的熱量等于該物質(zhì)在同一溫度的熔化熱.物質(zhì)的熔點(diǎn)跟壓強(qiáng)有關(guān)系,同一種物質(zhì)在不同的熔化溫度下,它的熔化熱也不同.
熔化熱常用字母λ表示.知道了熔化熱,就可以算出質(zhì)量為m的晶體在熔化時(shí)吸收的熱量Q：
Q＝λ·m.
熔化圖象和凝固圖象用以表示物質(zhì)的熔化和凝固過(guò)程的溫度—時(shí)間關(guān)系圖象.如圖所示,在直角坐標(biāo)系中橫軸表示吸熱或放熱的時(shí)間,縱軸表示溫度.在觀察某種物質(zhì)的吸熱熔化、放熱凝固的過(guò)程中,記錄下相隔相等時(shí)間的各個(gè)時(shí)刻物質(zhì)的溫度值,將各組溫度、時(shí)間數(shù)據(jù)標(biāo)入坐標(biāo)圖中（每一坐標(biāo)點(diǎn)與一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)）,然后用平滑曲線把這些點(diǎn)連接起來(lái),就得到熔化圖象和凝固圖象.從圖象中可以形象地觀察熔化、凝固的全過(guò)程,對(duì)比晶體與非晶體在物態(tài)變化過(guò)程中的不同和各自的特點(diǎn),不同晶體的熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）以及過(guò)程所需時(shí)間的數(shù)值.圖甲表示海波的熔化圖象.結(jié)合實(shí)驗(yàn)中觀察到的狀態(tài)和溫度變化,可知：圖象中AB段表示固態(tài)海波的溫度隨加熱時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸升高；到達(dá)48℃開始熔化,BC段表示熔化過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中雖然繼續(xù)加熱,但溫度保持不變——熔點(diǎn)為48℃,直到固態(tài)海波全部熔解為液態(tài)；CD段則表示完全成為液態(tài)的海波吸熱繼續(xù)升溫的過(guò)程.乙圖為海波的凝固圖象,可知液態(tài)海波放熱降至48℃開始凝固,凝固放熱過(guò)程中溫度保持不變,它的凝固點(diǎn)與其熔點(diǎn)相同.丙圖表示石蠟的熔化圖象.在它由固態(tài)先變軟,然后逐漸變稀,最后成為液態(tài)的吸熱全過(guò)程中,溫度不斷上升,沒(méi)有一定的熔化溫度.丁圖為石蠟的凝固圖象,表明非晶體也沒(méi)有一定的凝固點(diǎn).
使水冷卻的方法冷卻熱水是加0℃的水還是加等質(zhì)量的0℃的冰效果明顯?我們知道,1千克水溫度升高1℃吸收4.2×103焦的熱量,而1千克冰在0℃熔化成同溫度的水則能吸收3.35×105焦的熱量,是前者的80倍.因此冷卻熱水如果加0℃的冰比加等質(zhì)量的0℃的水效果明顯.不僅降溫時(shí)間短,而且加足夠數(shù)量的0℃冰可以使熱水降溫到0℃,但加再多的0℃的水,與熱水的混合溫度也一定高于0℃,不可能降為0℃.這是因?yàn)楸谌刍^(guò)程盡管吸收大量的熱,但溫度總保持0℃不變,直到完全熔化為止.而0℃的水只要吸熱必定升溫.
水在凝固時(shí)放熱的應(yīng)用由于水在0℃結(jié)冰時(shí),每1千克水要放出3.35×105焦的熱量,這是1千克水溫度下降1℃所放出熱量（4.2×103焦）的80倍.因此,北方冬天菜窖里放上幾桶水,可以利用水凝固時(shí)放的熱使窖內(nèi)溫度不致降低得很多,防止把菜凍壞.譬如在窖內(nèi)放入200千克10℃的水,當(dāng)這些水降溫到0℃并結(jié)成0℃的冰的過(guò)程中一共可放出的熱量
Q＝cm（t高—t低）＋λm,即
Q＝[4.2×103×200×（10—0）＋3.35×105×200]焦＝7.54×107焦.
如果是用燃燒干木柴（燃燒值為1.26×107焦/千克）獲得這些熱量,那
與此相反,冰在熔化時(shí)要吸熱,而且在0℃千克冰熔化成水要從周圍吸收3.35×105焦的熱量.因此,天氣諺語(yǔ)“下雪不冷化雪冷”,道理就在于雪熔化時(shí)盡管溫度保持在0℃,但需要從周圍吸收大量的熱的緣故.
“下雪不冷化雪冷”見“水在凝固時(shí)放熱的應(yīng)用”.
汽化現(xiàn)象物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的現(xiàn)象.汽化有兩種方式：蒸發(fā)和沸騰.無(wú)論哪種方式的汽化過(guò)程,物質(zhì)都需要吸收熱量,在任何溫度下,液體表面都有蒸發(fā)現(xiàn)象,溫度越高,蒸發(fā)越快.在外界一定的壓強(qiáng)下,當(dāng)溫度升高到某一特定值——沸點(diǎn)——時(shí),液體發(fā)生劇烈的汽化,這時(shí)的汽化過(guò)程不僅發(fā)生在液面,也發(fā)生于液體內(nèi)部,不斷出現(xiàn)飽含蒸氣的氣泡上升液面,這就是沸騰.
蒸發(fā)是液體汽化的兩種方式之一,是液體在任何溫度下都能發(fā)生的、并且只從液體表面發(fā)生的汽化現(xiàn)象.
液體中分子的熱運(yùn)動(dòng)總是有快有慢,它們的平均動(dòng)能隨溫度的升降而增減.在任何溫度下,總有一部分分子的動(dòng)能大于平均動(dòng)能.那些處在液體表面附近的、動(dòng)能足夠大的分子,能夠掙脫周圍分子的引力,飛出液面,形成蒸氣,這就是蒸發(fā)的微觀原因.在蒸發(fā)過(guò)程中,從液體中飛出的總是動(dòng)能較大的分子.這些分子飛出液體后,留在液內(nèi)的分子的平均動(dòng)能勢(shì)必有所減小,因此在蒸發(fā)過(guò)程液體的溫度下降.這時(shí)它就要從周圍的物體吸收熱量.可見,液體蒸發(fā)有致冷作用.利用這個(gè)道理可以獲得低溫.電冰箱、空調(diào)器中,氟利昂作為制冷劑,當(dāng)它在蒸發(fā)器中迅速蒸發(fā)時(shí)就會(huì)大量吸熱獲得相當(dāng)?shù)偷臏囟?在超低溫技術(shù)中,利用液氦的絕熱蒸發(fā),可獲得僅有0.7K左右的低溫（約—272℃）.
影響蒸發(fā)快慢的因素對(duì)同一種液體來(lái)說(shuō),影響蒸發(fā)快慢的因素有三個(gè),即液體溫度的高低、液體與氣體間接觸的表面積大小以及液面上氣體流動(dòng)的快慢.在同樣條件下,不同液體蒸發(fā)的快慢不同.
液體溫度越高,分子的平均動(dòng)能就越大,其中具有足夠大的動(dòng)能且能飛出液面的分子也就越多.因而蒸發(fā)得越快.
液體與氣體間接觸的表面積越大,處在液面附近的分子數(shù)就越多,能夠從液面飛出的分子也就越多.因而蒸發(fā)得越快.
飛出液面的分子如果停留在液面附近,由于分子的熱運(yùn)動(dòng),有的分子會(huì)撞到液面,被液體分子重新拉回到液體中去,這樣蒸發(fā)將變慢.如果設(shè)法把液面上形成的蒸氣吹散,使蒸氣的密度減小,使蒸氣分子回到液體中的數(shù)量比同時(shí)從液面跑出的分子數(shù)量少得多,蒸發(fā)就可以加快.
在同樣條件下,比較不同液體的蒸發(fā)情況,容易蒸發(fā)的液體——揮發(fā)性大.這種差別跟分子間的作用力有關(guān).分子間作用力小的液體容易蒸發(fā).
蒸發(fā)致冷在蒸發(fā)過(guò)程中,從液體中飛出的是動(dòng)能較大的分子,這些分子飛出后,留在液體中的分子的平均動(dòng)能必然減小,所以蒸發(fā)時(shí)液體的溫度降低,這時(shí)它就要從周圍的物體吸收熱量,這就是液體的蒸發(fā)致冷作用.譬如水在 50℃的溫度下,每蒸發(fā)1克需從周圍吸收2380焦的熱量,是1克水溫度升高1℃所吸收熱量4.18焦的570倍.蒸發(fā)致冷作用在日常生活、科技生產(chǎn)的實(shí)際中有許多現(xiàn)象和應(yīng)用.如穿濕衣服比穿干衣服感到冷,夏天扇扇子感到?jīng)隹?出汗后站在通風(fēng)處容易著涼,都是日常生活中的例證.用火車運(yùn)送容易腐爛變質(zhì)的食品時(shí),常用液態(tài)氨等的蒸發(fā)來(lái)降低車廂內(nèi)的溫度.在醫(yī)療中可用液氮迅速蒸發(fā)時(shí)的冷卻作用使病灶處的細(xì)胞組織冷凍壞死.航天飛機(jī)或衛(wèi)星回收艙在返回大氣中高速飛行時(shí),由于跟空氣劇烈摩擦?xí)_(dá)到極高溫度.為了保護(hù)機(jī)身或回收艙,常在它們的表面涂上防護(hù)層,防護(hù)層的物質(zhì)受熱熔化并蒸發(fā)時(shí),要吸收大量的熱量,從而降低了航天飛機(jī)、回收艙等表面的溫度.
沸騰是液體汽化的兩種方式之一,給液體加熱,當(dāng)液體升高到一定溫度時(shí),液體內(nèi)部涌現(xiàn)出大量的氣泡,升到液面破裂開,放出氣.這時(shí),不僅在液面,而且在液內(nèi),即整個(gè)液體發(fā)生劇烈的汽化現(xiàn)象叫做沸騰.液體在沸騰過(guò)程中要吸熱,在外界確定的壓強(qiáng)條件下,液體的沸騰在一定的溫度下進(jìn)行,這個(gè)溫度叫做沸點(diǎn).外部壓強(qiáng)改變時(shí),液體的沸點(diǎn)也隨著改變.當(dāng)外部壓強(qiáng)增大時(shí),沸點(diǎn)升高；外部壓強(qiáng)減小時(shí),沸點(diǎn)降低.譬如,高壓鍋內(nèi)的壓強(qiáng)可以達(dá)到2標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,其中水的沸點(diǎn)約為120℃；
.在相同的壓強(qiáng)下,各種物質(zhì)的沸點(diǎn)不同.利用這一性質(zhì),可對(duì)液體混合物進(jìn)行分餾.如對(duì)石油進(jìn)行分餾,按照沸點(diǎn)由低到高,先后可得汽油、煤油、柴油等等不同的產(chǎn)品.
一些物質(zhì)在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)（℃）
水的沸騰過(guò)程給盛水的容器底部加熱,原來(lái)吸附在容器底和壁上的空氣以及溶解在水里的空氣就分離出來(lái),形成小氣泡.由于周圍的水向氣泡里蒸發(fā),所以氣泡里包含的是水蒸氣和空氣.容器底受熱溫度升高時(shí),氣泡膨脹,當(dāng)體積大到一定程度時(shí),氣泡就脫離容器底浮起.在達(dá)到沸點(diǎn)前,氣泡在上升過(guò)程中體積是逐漸縮小的.這些小氣泡升到液面破裂時(shí),放出的主要是空氣.當(dāng)容器內(nèi)水的溫度都升高到沸點(diǎn),氣泡內(nèi)的蒸氣壓強(qiáng)等于外界壓強(qiáng)時(shí),氣泡在上升過(guò)程中體積就不再縮小.并且由于在上升過(guò)程中周圍的水還不斷向泡內(nèi)蒸發(fā),所以體積還會(huì)繼續(xù)增大,直到升到液面破裂開.這時(shí)從氣泡里放出的主要是水蒸氣.這樣水就沸騰了.沸騰時(shí),在液體表面和液體內(nèi)部同時(shí)發(fā)生汽化.水沸騰過(guò)程要不斷吸收熱量,但溫度——沸點(diǎn)保持不變.
沸騰圖象用以表示物質(zhì)的液態(tài)沸騰過(guò)程的溫度—時(shí)間關(guān)系圖象.如圖所示,在直角坐標(biāo)系中橫軸表示吸熱的時(shí)間,縱軸表示溫度.在觀察某種物質(zhì)的液態(tài)吸熱沸騰的過(guò)程中,記錄下相隔相等時(shí)間的各個(gè)時(shí)刻物質(zhì)的溫度值,將各組溫度、時(shí)間數(shù)據(jù)標(biāo)入坐標(biāo)圖中（每一坐標(biāo)點(diǎn)與一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)）,然后用平滑曲線把這些點(diǎn)連接起來(lái),就得到沸騰圖象.從圖象中可以形象地觀察沸騰的全過(guò)程,不同物質(zhì)液態(tài)的沸點(diǎn)以及過(guò)程所需時(shí)間的數(shù)值.以水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸騰過(guò)程為例.結(jié)合觀察到的狀態(tài)和溫度變化可知,圖象中AB段表示水的溫度隨加熱時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸升高,并伴有蒸發(fā)現(xiàn)象：到達(dá)100℃開始沸騰,BC段表示沸騰過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中雖然繼續(xù)加熱,但溫度保持不變——沸點(diǎn)100℃,直到水全部沸騰汽化為水蒸氣；CD段則表示完全成為水蒸氣后繼續(xù)吸熱導(dǎo)致溫度升高的過(guò)程.
水浴實(shí)驗(yàn)室的加熱用器具中的一種.一般用銅等金屬制成.大小容器A和B套在一起,中間以水為傳熱物質(zhì),如圖所示.將被加熱的物質(zhì)置于小容器B中,使大容器A底部受熱.由于容器B及其中物質(zhì)是間接受熱（從水中吸熱）,而水的溫度至多在100℃（1個(gè)大氣壓下）沸騰而保持溫度恒定,因此適用于100℃及其以下溫度加熱之用.常用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中.
有一種粘木料的膠,需要在 100℃左右的溫度下熬化后才能使用、溫度再高就會(huì)熬焦,失去粘性,所以熬這種膠就要用一種特殊的雙層鍋,在兩層鍋之間盛水.實(shí)際上這就是一種“水浴”.
汽化熱一定壓強(qiáng)下,單位質(zhì)量的某種物質(zhì)的液態(tài),變?yōu)橥瑴囟鹊臍鈶B(tài)時(shí)吸收的熱量.單位是焦/千克.一定壓強(qiáng)下單位質(zhì)量的某種物質(zhì)的氣態(tài),變?yōu)橥瑴囟鹊囊簯B(tài)時(shí)放出的熱量等于該物質(zhì)在同樣壓強(qiáng)、同一溫度的汽化熱.不同物質(zhì)的汽化熱不同,同一種物質(zhì)在不同溫度下的汽化熱也不同.
汽化熱常用宇母L表示.知道了汽化熱,就可以算出質(zhì)量為m的液體在給定溫度和壓強(qiáng)條件下汽化時(shí)吸收的熱量Q：
Q＝L·m
沸點(diǎn)見“沸騰”.
沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系見“沸騰”.液體沸點(diǎn)與外部壓強(qiáng)有關(guān).當(dāng)外部壓強(qiáng)增大時(shí),液體的沸點(diǎn)將隨著升高；外部壓強(qiáng)減小時(shí),沸點(diǎn)則隨著降低,下表所列為不同外部壓強(qiáng)下水的沸點(diǎn)的數(shù)值.
高壓鍋又稱“壓力鍋”.可使鍋內(nèi)蒸氣壓強(qiáng)達(dá)到2～2.3標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的高壓炊事或消毒用具.通常用鋁合金或不銹鋼制造.鍋蓋與鍋體用膠圈密封,蓋上有控制鍋內(nèi)蒸氣壓強(qiáng)的限壓閥和保障安全的易熔塞.裝配好后當(dāng)對(duì)鍋內(nèi)的水加熱,水蒸氣不斷增加時(shí),由于蒸氣不容易泄出,致使鍋內(nèi)氣壓逐漸增大,在超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí),蒸氣將把限壓閥頂開噴出一些,使鍋內(nèi)壓強(qiáng)略有減小,使鍋內(nèi)總處于或略小于設(shè)計(jì)壓強(qiáng)值的工作狀態(tài).如果鍋內(nèi)蒸氣壓為2個(gè)大氣壓時(shí),鍋內(nèi)的水沸點(diǎn)將提高到約120℃；如果蒸氣壓達(dá)到2.3個(gè)大氣壓時(shí),鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)124℃左右.使用高壓鍋,既可節(jié)省燃料、時(shí)間,做出的飯菜還有特殊風(fēng)味.是被廣泛使用的炊事用具.
液化物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象.液化過(guò)程物質(zhì)放出熱量.所有的氣體,在溫度降到足夠低的時(shí)候都可以液化.氣體的液化溫度跟壓強(qiáng)有關(guān)系.氣體的壓強(qiáng)越大,它的液化溫度越高（如水蒸氣在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,液化溫度是100℃；而在3標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,液化溫度是134℃）.有些氣體在常溫下用增大壓強(qiáng)的方法就可以使它們液化.譬如乙醚蒸氣和液化石油氣等.而有些氣體必須使它溫度降到一定溫度以下,再經(jīng)壓縮才能液化.例如氧必須低于—119℃（～154K）,氮必須低于—147℃（～126K）,氫必須低于—240℃（～33K）,再加大壓強(qiáng)才能液化,這就促進(jìn)了低溫技術(shù)的發(fā)展,到19世紀(jì)末,這些氣體都已被液化.最后一種被液化的氣體是氦.這是由于氦必須低于—268℃（即僅約5K）才能加壓液化,是在世紀(jì)初（1908年）才實(shí)現(xiàn)的.
電冰箱致冷原理液體汽化時(shí)有致冷作用,電冰箱等致冷設(shè)備就是根據(jù)這種作用（通常利用一種既容易汽化又容易液化的氟利昂作為工作物質(zhì)）制成的.電冰箱主要由電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器三部分組成.電動(dòng)壓縮機(jī)把氟利昂蒸氣壓入冰箱外面的冷凝器的管里,這時(shí)蒸氣變成液態(tài)氟利昂.放出的熱被周圍的空氣帶走.冷凝器里的液態(tài)氟利昂,經(jīng)過(guò)一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入冰箱內(nèi)冷凍室壁的蒸發(fā)器的管里,在這里迅速汽化、吸熱,使冰箱內(nèi)溫度降低.生成的氟利昂蒸氣又被壓縮機(jī)抽走,壓入冷凝器,液化,把從冰箱內(nèi)帶來(lái)的熱放出.氟利昂這樣循環(huán)流動(dòng),冰箱冷凍室里就可以保持相當(dāng)?shù)偷臏囟?
空調(diào)器液體汽化時(shí)吸熱有致冷作用,蒸氣液化時(shí)放熱有“致熱”作用.空調(diào)器就是根據(jù)這種作用（通常利用一種既容易汽化又容易液化的氟利昂作為工作物質(zhì)）制成的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的設(shè)備.工作原理跟電冰箱的原理相同.空調(diào)器主要由電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和風(fēng)機(jī)四部分組成.以分體式空調(diào)器為例,室內(nèi)機(jī)組有蒸發(fā)器和風(fēng)機(jī),室外機(jī)組有電動(dòng)壓縮機(jī)和冷凝器,用管道將室內(nèi)、外兩部分聯(lián)系起來(lái).從功能上看,空調(diào)器有單一致冷型和冷熱兩用型.對(duì)于致冷功能,可參見“電冰箱致冷原理”.它的工作原理示意圖如圖甲所示.可使室內(nèi)溫度低于室外（溫差5℃較為合適）如果是冷熱兩用型,想獲得暖風(fēng)時(shí),可通過(guò)變換壓縮機(jī)進(jìn)出口的導(dǎo)向閥（如圖示中的Ⅰ與Ⅲ、Ⅱ與Ⅳ相接變換為Ⅱ與Ⅲ、Ⅰ與Ⅳ相接）,使致冷系統(tǒng)反向工作,把原來(lái)室外的冷凝器變?yōu)檎舭l(fā)器,讓氟利昂在室外蒸發(fā)吸熱；將原來(lái)室內(nèi)的蒸發(fā)器變?yōu)槔淠?氟利昂蒸氣則在室內(nèi)液化放熱,經(jīng)風(fēng)機(jī)使室內(nèi)得到暖風(fēng),它的工作原理如圖乙所示.可使室內(nèi)溫度高于室外（溫差也是5℃較為適宜）.
升華物質(zhì)從固態(tài)不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象.升華過(guò)程物質(zhì)要吸收熱量.升華的實(shí)際現(xiàn)象有：冬天,晾在室外冰凍的濕衣服由于冰直接變成了水蒸氣而使衣服變干；衣箱中的衛(wèi)生球（萘制品）由于升華而體積漸??；對(duì)燒瓶中的少量固態(tài)碘微微加熱,就會(huì)升華成為紫色的碘蒸氣.在科研、生產(chǎn)中可利用升華吸熱現(xiàn)象來(lái)取得低溫.如常用固態(tài)二氧化碳（干冰）的升華吸熱來(lái)獲得低溫.
凝華物質(zhì)從氣態(tài)不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接變成固態(tài)的現(xiàn)象.凝華過(guò)程物質(zhì)要放出熱量.凝華的實(shí)際現(xiàn)象有：冬夜,室內(nèi)的水蒸氣常在窗玻璃上凝華成冰晶,集聚成冰花；使已有碘蒸氣的燒瓶降溫散熱,碘蒸氣將直接凝華成固態(tài)碘；用久的電燈泡會(huì)顯得黑,是因?yàn)殒u絲受熱升華形成的鎢蒸氣又在燈泡壁上凝華成極薄的一層固態(tài)鎢.
干冰、萘的升華見“升華”.
云由高空水蒸氣在空中冷卻凝結(jié)成大量懸浮的小水滴或（和）凝華成的大量小冰晶組成的可見聚合體.
霧由近地氣層中水蒸氣冷卻凝結(jié)成大量懸浮的小水滴或（和）凝華成大量小冰晶組成的可見聚合體.霧的形成常以空中的浮塵為水蒸氣的凝結(jié)（或凝華）的核心.
雨由云中大量懸浮的小水滴,經(jīng)碰撞、合并,不斷增大；或云中大量懸浮的小冰晶,經(jīng)碰撞、合并,不斷增大,直到上升氣流支持不住時(shí)下降或在下降中融化而形成雨.
雪在較低氣溫下,由高空水蒸氣凝華成具有六角形的大量白色冰晶,從云中降落成雪.
露在無(wú)風(fēng)的夜間或清晨,地表或草木、石塊等物的溫度較低（一般在0℃以上）,空氣中的水蒸氣在它們表面上凝結(jié)成的小水珠.
霜和霜凍在無(wú)風(fēng)的夜間或清晨,地表或草木、石塊等物的溫度很低（在0℃以下）,空氣中的水蒸氣在它們表面上凝華成的冰晶叫做霜.有霜時(shí),往往伴有霜凍.即在冷暖過(guò)渡季節(jié)因植物周圍氣溫短時(shí)間降到0℃或 0℃以下而遭受凍害的現(xiàn)象.但出現(xiàn)霜凍時(shí)不一定伴有霜.
理論上來(lái)說(shuō)如何物質(zhì)在特定的條件下都存在置態(tài)的可能
物質(zhì)第四態(tài)－等離子體（plasma）
所謂等離子體就是被激發(fā)電離氣體,達(dá)到一定的電離度（＞10－x）,氣體處于導(dǎo)電狀態(tài),這種狀態(tài)的電離氣體就表現(xiàn)出集體行為,即電離氣體中每一帶電粒子的運(yùn)動(dòng)都會(huì)影響到其周圍帶電粒子,同時(shí)也受到其他帶電粒子的約束.由于電離氣體整體行為表現(xiàn)出電中性,也就是電離氣體內(nèi)正負(fù)電荷數(shù)相等,稱這種氣體狀態(tài)為等離子體態(tài).由于它的獨(dú)特行為與固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)都截然不同,故稱之為物質(zhì)第四態(tài).
等離子體的研究是探索并揭示物質(zhì)“第四態(tài)”―等離子體狀態(tài)下的性質(zhì)特點(diǎn)和運(yùn)行規(guī)律的一門學(xué)科.等離子體的研究主要分成高溫和低溫等離子體兩大方面.
高溫等離子體中的粒子溫度高達(dá)上千萬(wàn)以至上億度,是為了使粒子有足夠的能量相碰撞,達(dá)到核聚變反應(yīng).低溫等離子體中的粒子溫度也達(dá)上千乃至數(shù)萬(wàn)度,可使分子、原子離解、 電離、化合等.可見低溫等離子體溫度并不低,所謂低溫,僅是相對(duì)高溫等離子體的高溫而言.高溫等離子體主要應(yīng)用于能源領(lǐng)域的可控核聚變,低溫等離子體則是應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的許多領(lǐng)域.高溫等離子體的研究已有半個(gè)世紀(jì)的歷程,現(xiàn)正接近聚變點(diǎn)火的目標(biāo)；而低溫等離子體的研究與應(yīng)用,只是在近年來(lái)才顯示出強(qiáng)大的生命力,并正處于蓬勃的發(fā)展時(shí)期.
電磁波屬于等離子態(tài)!