❶ 水可以變成什麼
水可以變成冰,也可以變成水蒸氣。此外它也可以去變成霧或者是氫原子和氧原子。
❷ 怎麼辨別初中物理中物體在液體中的狀態(漂浮,懸浮,沉底)
先要說明,漂浮、懸浮與下沉,均指自然狀態下物體的浮沉狀態。如果用力將一塊木頭按入水下,木頭靜止,那不是懸浮。
一般是根據物體的密度判斷浮沉狀態。
浮漂 ρ物<ρ液
懸浮 ρ物=ρ液
下沉 ρ物>ρ液
即,根據物體與所浸的液體的密度來判斷浮沉情況。
❸ 在物理學上水具有幾種形態,暗物質
解:
在物理學上水具有三種形態
(1)固態,例如冰
(2)氣態,例如水蒸氣
(3)液態,例如常溫下的水。
❹ 水有幾種物理狀態不要告訴我三種。。
物質一共有11種物態:(不過有的水不具有)
1.固態
嚴格地說,物理上的固態應當指「結晶態」,也就是各種各樣晶體所具有的狀態。最常見的晶體是食鹽(化學成份是氯化鈉,化學符號是NaCl)。你拿一粒食鹽觀察(最好是粗製鹽),可以看到它由許多立方形晶體構成。如果你到地質博物館還可以看到許多顏色、形狀各異的規則晶體,十分漂亮。物質在固態時的突出特徵是有一定的體積和幾何形狀,在不同方向上物理性質可以不同(稱為「各向異性」);有一定的熔點,就是熔化時溫度不變。
在固體中,分子或原子有規則地周期性排列著,就像我們全體做操時,人與人之間都等距離地排列一樣。每個人在一定位置上運動,就像每個分子或原子在各自固定的位置上作振動一樣。我們將晶體的這種結構稱為「空間點陣」結構。
2.液態
液體有流動性,把它放在什麼形狀的容器中它就有什麼形狀。此外與固體不同,液體還有「各向同性」特點(不同方向上物理性質相同),這是因為,物體由固態變成液態的時候,由於溫度的升高使得分子或原子運動劇烈,而不可能再 保持原來的固定位置,於是就產生了流動。但這時分子或原子間的吸引力還比較大,使它們不會分散遠離,於是液體仍有一定的體積。實際上,在液體內部許多小的區域仍存在類似晶體的結構——「類晶區」。流動性是「類晶區」彼此間可以移動形成的。我們打個比喻,在柏油路上送行的「車流」,每輛汽車內的人是有固定位置的一個「類晶區」,而車與車之間可以相對運動,這就造成了車隊整體的流動。
3.氣態
液體加熱會變成氣態。這時分子或原子運動更劇烈,「類晶區」也不存在了。由於分子或原子間的距離增大,它們之間的引力可以忽略,因此氣態時主要表現為分子或原子各自的無規則運動,這導致了我們所知的氣體特性:有流動性,沒有固定的形狀和體積,能自動地充滿任何容器;容易壓縮;物理性質「各向同性」。
顯然,液態是處於固態和氣態之間的形態。
4.非晶態——特殊的固態
普通玻璃是固體嗎?你一定會說,當然是固體。其實,它不是處於固態(結晶態)。對這一點,你一定會奇怪。
這是因為玻璃與晶體有不同的性質和內部結構。
你可以做一個實驗,將玻璃放在火中加熱,隨溫度逐漸升高,它先變軟,然後逐步地熔化。也就是說玻璃沒有一個固定的熔點。此外,它的物理性質也「各向同性」。這些都與晶體不同。
經過研究,玻璃內部結構沒有「空間點陣」特點,而與液態的結構類似。只不過「類晶區」彼此不能移動,造成玻璃沒有流動性。我們將這種狀態稱為「非晶態」。
嚴格地說,「非晶態固體」不屬於固體,因為固體專指晶體;它可以看作一種極粘稠的液體。因此,「非晶態」可以作為另一種物態提出來。
除普通玻璃外,「非晶態」固體還很多,常見的有橡膠、石蠟、天然樹脂、瀝青和高分子塑料等。
5.液晶態——結晶態和液態之間的一種形態
「液晶」現在對我們已不陌生,它在電子表、計算器、手機、傳呼機、微型電腦和電視機等的文字和圖形顯示上得到了廣泛的應用。
「液晶」這種材料屬於有機化合物,迄今人工合成的液晶已達5000多種。
這種材料在一定溫度范圍內可以處於「液晶態」,就是既具有液體的流動性,又具有晶體在光學性質上的「各向異性」。它對外界因素(如熱、電、光、壓力等)的微小變化很敏感。我們正是利用這些特性,使它在許多方面得到應用。
上述幾種「物態」,在日常條件下我們都可以觀察到。但是隨著物理學實驗技術的進步,在超高溫、超低溫、超高壓等條件下,又發現了一些新「物態」。
6.超高溫下的等離子態
這是氣體在約幾百萬度的極高溫或在其它粒子強烈碰撞下所呈現出的物態,這時,電子從原子中游離出來而成為自由電子。等離子體就是一種被高度電離的氣體,但是它又處於與「氣態」不同的「物態」——「等離子態」。
太陽及其它許多恆星是極熾熱的星球,它們就是等離子體。宇宙內大部分物質都是等離子體。地球上也有等離子體:高空的電離層、閃電、極光等等。日光燈、水銀燈里的電離氣體則是人造的等離子體。
7.超高壓下的超固態
在140萬大氣壓下,物質的原子就可能被「壓碎」。電子全部被「擠出」原子,形成電子氣體,裸露的原子核緊密地排列,物質密度極大,這就是超固態。一塊乒乓球大小的超固態物質,其質量至少在1000噸以上。
已有充分的根據說明,質量較小的恆星發展到後期階段的白矮星就處於這種超固態。它的平均密度是水的幾萬到一億倍。
8.超高壓下的中子態
在更高的溫度和壓力下,原子核也能被「壓碎」。我們知道,原子核由中子和質子組成,在更高的溫度和壓力下質子吸收電子轉化為中子,物質呈現出中子緊密排列的狀態,稱為「中子態」。
已經確認,中等質量(1.44~2倍太陽質量)的恆星發展到後期階段的「中子星」,是一種密度比白矮星還大的星球,它的物態就是「中子態」。
更大質量恆星的後期,理論預言它們將演化為比中子星密度更大的「黑洞」,目前還沒有直接的觀測證實它的存在。至於 「黑洞」中的超高壓作用下物質又呈現什麼物態,目前一無所知,有待於今後的觀測和研究。
物質在高溫、高壓下出現了反常的物態,那麼在低溫、超低溫下物質會不會也出現一些特殊的形態呢?下面講到的兩種物態就是這類情況。
9.超導態
超導態是一些物質在超低溫下出現的特殊物態。最先發現超導現象的,是荷蘭物理學家卡麥林·昂納斯(1853~1926年)。1911年夏天,他用水銀做實驗,發現溫度降到4.173K的時候(約-269℃),水銀開始失去電阻。接著他又發現許多材料都又有這種特性:在一定的臨界溫度(低溫)下失去電阻(請閱讀「低溫和超導研究的進展」專題)。卡麥林·昂納斯把某些物質在低溫條件下表現出電阻等於零的現象稱為「超導」。超導體所處的物態就是「超導態」,超導態在高效率輸電、磁懸浮高速列車、高精度探測儀器等方面將會給人類帶來極大的益處。
超導態的發現,尤其是它奇特的性質,引起全世界的關注,人們紛紛投入了極大的力量研究超導,至今它仍是十分熱門的科研課題。目前發現的超導材料主要是一些金屬、合金和化合物,已不下幾千種,它們各自對應有不同的「臨界溫度」,目前最高的「臨界溫度」已達到130K(約零下143攝氏度),各國科學家正在拚命努力向室溫(300K或27℃)的臨界溫度沖刺。
超導態物質的結構如何?目前理論研究還不成熟,有待繼續探索。
10.超流態
超流態是一種非常奇特的物理狀態,目前所知,這種狀態只發生在超低溫下的個別物質上。
1937年,前蘇聯物理學家彼得·列奧尼多維奇·卡皮察(1894~1984年)驚奇地發現,當液態氦的溫度降到2.17K的時候,它就由原來液體的一般流動性突然變化為「超流動性」:它可以無任何阻礙地通過連氣體都無法通過的極微小的孔或狹縫(線度約10萬分之一厘米),還可以沿著杯壁「爬」出杯口外。我們將具有超流動性的物態稱為「超流態」。但是目前只發現低於2.17K的液態氦有這種物態。超流態下的物質結構,理論也在探索之中。
上面介紹的只是迄今發現的10 種物態,有文獻歸納說還存在著更多種類的物態,例如:超離子態、輻射場態、量子場態,限於篇幅,這里就不一一列舉了。我們相信,隨著科學的發展,我們一定會認識更多的物態,解開更多的謎,並利用它們奇特的性質造福於人類。
11.超離子態
美國科學家發現水在高溫及超高壓的狀態下可能形成超離子(superionic)態。在這種狀態下, 水中的氫原子核可以如導體中的電子般自由活動。
科學家早在其它物質上觀察到超離子態, 在這些超離子態的物質中, 有些原子是固定在晶格上, 其它的原子則可在晶體中自由移動。而在1980年代及1990年代就有電腦模擬發現超離子態也可能存在於水中, 也就是氧原子會被凍結在不規則的晶格上, 而氫原子核(僅包含一個帶正電的質子)則可在氧原子間跳躍。 可自由活動的氫原子核使得水具有導電性, 這也是一般純水或冰所沒有的性質。
在2005年四月一日出版的Physical Review Leters中, 美國Lawrence Livermore National Laboratory in California的研究人員發表了他們運用超級電腦模擬的新結果。 他們的結果也同樣顯示水在某些條件下是有可能形成超離子態的, 而且所需要的條件並不如之前所要求的那麼嚴苛。 為了驗證他們的模型, 他們將水滴壓縮在兩個鑽石針尖中到幾十萬大氣壓的壓力。 在這么大的壓力下, 即使在高溫水也會形成冰。 然後研究人員以雷射將這個迷你冰塊加熱到1000K以上。 另外他們也打另一道雷射光在冰上, 並透過監視這個雷射的散射光來量測冰的熔點。 當壓力大於臨界壓力(大約為50萬大氣壓)時, 在加熱的過程中, 分子的振盪會在兩個不連續的溫度上分別出現突然的變化, 而非如傳統的相變般只有在熔點時才會的變化。 因此在固態的冰和液態的水之間有一個中間態, 這也正是電腦模擬所預測的超離子態所會出現的位置。
雖然研究小組並沒有更多直接的證據證明這個中間態就是超離子態, 但是假如電腦模擬的結果是正確的, 在這種狀態下質子將能以高速在水中移動並導電。 它們更可能存在於海王星及天王星中並提供電流而產生如NASA's Voyager 2 probe所量測到的高強度的磁場。研究小組的Goncharov表示, 以前認為這些電流與存在行星內的液態物質有關, 但是這個新的結果暗示了超離子態也可能存於這些行星中並形成強磁場。
Carnegie Institution of Washington, DC的Russell Hemley表示, 這的確是很漂亮的量測及計算。 但是他也強調, 還是需要有更多的工作來確定是否為超離子態, 而最直接的方法就是去量測傳導率。 此外他也指出地球的地幔(mantle)也許存在很多的水, 而這些水也許有些也是以超離子態存在。
❺ 水是生命之源,水在自然界中以哪三種狀態存在
在自然界中,山頂上的雪和極地地區的冰層都是固體水。海洋、河流、湖泊和沼澤是由液態水組成的,如冰、冰、冰雹等。當液態水溫度降至冰是固體。液態水:我們通常使用的水是液態水。在自然界中,水通常是氣態、液態和固態的。
水有三種形式:液體、氣體和固體。如果壓力或溫度發生變化,水的狀態可能會發生變化。恆溫低壓的液態水是人類生命的源泉。固體水:如冰、冰、冰雹等。當液態水的熱水成為地球上生命的源泉時,它對地球上的所有人都有很大的幫助。沒有水,就沒有動物、植物甚至人類,所以我們應該保護水源!
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❻ 水的三種形態是指哪三種
固態:冰(注意乾冰是固態二氧化碳)
液態:(普通的)水
氣態:水蒸氣
水的三態轉化是固態變成氣態叫升華,固態變成液態叫溶化
氣態變成固態叫凝華,氣態變成液態交液化
液態變成氣態叫蒸發,液態變成固態叫凝固
近來科學家們發現第四態的水叫玻璃水
水的第四態--玻璃態- -
據美國Science,2001,294:2305報道,美國亞利桑那州立大學的研究人員最近宣稱,液態的水大約在165K就可以轉變成玻璃態,大大高於原先認為的136K。
水除了氣態、液態和固態外,還有玻璃態。玻璃態是一種冷的液態,即液態水在攝氏零度以下不結冰而保持液態。玻璃態的水和冰不一樣,它無固定的形狀,不存在晶體結構。與固態相比,它更像一種極端粘滯、呈現固態的液體。水的玻璃態密度與液態密度相同。
太空中的水蒸氣在星際塵埃等物體的冰冷表面上形成玻璃態水,而科學家們則用聲速冷卻的方法使液態水轉變成玻璃態。水的玻璃態研究,不僅對提示人體在低溫下如何成活具有啟示意義,而且對地球上的制葯工業和其他行星上的生命理論等均有幫助。例如,人體冷凍保存的關鍵問題之一是避免水結成冰。由於冰的密度比水小10%,生命體的水一旦結成冰,則生命體各部分體積都會膨脹10%,導致生命體死亡。若使水成為玻璃態就可以避免這一問題。
水是一種結構簡單的化學物質,但是其物態之復雜超乎人們的想像。冰至少有12種形態,低溫下的液態水至少有2種形態。水的許多特性還有待進一步了解。
❼ 水有哪三種形態
水的三種形態:固態、液態、氣態。
固態:能保持一定的體積和形狀的水的形態,如冰、雪、霜、冰雹。
液態:物質存在的一種形態,可以流動、變形,可微壓縮,如雲、雨、霧、露。
氣態:氣態與液態一樣是流體,它們可以流動,可變形,但與液態不同的是氣態的物質可以被壓縮,如水蒸氣。
水:
水是由氫、氧兩種元素組成的無機物,無毒,可飲用。在常溫常壓下為無色無味的透明液體,被稱為人類生命的源泉。水是地球上最常見的物質之一。地球表面有72%被水覆蓋。它是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。
純水導電性十分微弱,屬於極弱的電解質。日常生活中的水由於溶解了其他電解質而有較多的陰陽離子,才有較為明顯的導電性。
❽ 水在自然界中以哪幾種狀態存在
水是地球上唯一以三種物理狀態自然存在的物質:固體、液體和氣體(見圖 4)。 根據溫度和大氣壓力,水可以從一種狀態變為另一種狀態,這一過程稱為物理相變。 正因為如此,世界上的一些地理區域會經歷濕度、雨、雪,甚至三者的組合。
以氣體形式存在的水稱為水蒸氣。 當提到空氣中的水分含量時,我們實際上是指水蒸氣的含量。 如果空氣被描述為“潮濕”,則意味著空氣中含有大量的水蒸氣。 美國常見的濕氣來源是從墨西哥灣和西大西洋向北流動的暖濕氣團,以及西風帶上岸的濕太平洋氣團。
隨著氣旋從落基山脈向東移動,這些風暴系統之前的南風將溫暖潮濕的空氣向北輸送。 水分是產生雲和降水的必要成分。水是獨一無二的,因為水的特性允許它以所有三種物質狀態存在! 水通常是液體,但當它達到華氏 32 度 (F) 時,它會凍結成冰。(冰是水的固態)