为什么固体、液体和气体具有不同的性质

每当我们环顾四周时，我们都会看到不同的物质根据它们的形状、结构、体积等而相互变化。如果我们看一下例子，油以液态存在，石头以固态存在，空气以气态存在.

我们还观察到各种物质在热能、压力或任何其他因素的影响下会改变其状态。当固体冰块融化成水并形成液体时，当为水提供足够的热量时，它会变成气体，变成蒸汽。物质的这些不同状态，以及它们的状态变化，是由于它们的各种物理特性，如分子间作用力、粒子之间的距离、可压缩性等决定了物质的状态。

下面的文章重点介绍了物质的不同状态及其决定其状态的物理特性。此外，它还讨论了为什么固体、液体和气体具有不同的特性。

什么事？

我们遇到很多物质，从小石子到高山，这些物质都是由具有自身质量并占据一定空间的微小粒子组成的。这就是物质，现有世界中的一切都是由具有空间和体积的粒子组成的，如岩石、沙子、家庭以及我们所看到的一切。

The matter is defined as a substance that has mass and occupies a certain space or has volume.

什么是固体？

固体是具有固定形状和确定体积的物质状态。它具有刚性结构，因此不像液体或气体那样采用容器的形状。固体具有紧密堆积的分子，因此具有高分子间力。由于分子紧密堆积，它们不会流动并获得高密度。

由于固体的刚性，与其他物质状态相比，固体的膨胀最小。在正常情况下，它们不容易被压缩。然而，它们的一些状态可以随着温度的升高而变成液体。

固体的一些例子是糖、盐、沙子、石头、木头等。

固体的性质

• 固体具有高分子间作用力。
• 固体具有固定的形状和体积。
• 固体不能被压缩太多。
• 它们的密度非常高，而且性质很重。
• 由于固体分子高度堆积，因此它们不会流动。
• 大多数固体本质上是刚性的。因此，它们的形状不能轻易改变，但可以在力的作用下分解。

什么是液体？

液体是一种没有固定形状但具有固定体积的物质状态。液体呈现出容器的形状，并占据空间。与固体相比，液体在分子之间具有较低的分子间力，但高于气体。液体分子之间的分子间空间允许它们流动。

在热膨胀的影响下，液体可以比固体膨胀得更多。它们的可压缩性略高。在合适的条件和温度下，固体的状态可以变成液体。然而，液体也可以转化为固体。

液体的一些例子是酒精、水、油、牛奶等。

液体的性质

• 液体的分子间作用力比固体低。
• 液体没有固定的形状，因此，采用保存它的容器的形状。
• 液体有固定的体积。
• 液体和固体一样不能被压缩太多。
• 它们的密度适中。但不如固体。
• 由于分子之间没有紧密排列，它们可以流动。

什么是气体？

气体是一种没有固定形状或体积的物质状态。气体的形状和体积取决于储存气体的容器。气体分子之间的分子间力可以忽略不计，因为分子之间的距离很大。分子之间的分子间距离为约10 ^-17至10 ^{-5 。}

气体在热膨胀的影响下膨胀，而且它们的体积也可以减少，因为它们是高度可压缩的。气体分子表现出不同形式的运动，如旋转、平移和振动。

气体的一些例子是空气、氧气、氮气、蒸汽、氢气等。

气体的性质

• 气体在分子之间具有非常低的分子间作用力。
• 它们没有固定的形状或体积。形状和体积根据用于存储它的容器而变化。
• 气体可以被高度压缩。并且，还可以变成液态。
• 它们的密度低。因此，它们的性质非常轻。
• 由于分子位置松散，它们很容易流动。

现在我们已经讨论了物质的不同状态及其性质，让我们来看看这个问题，

为什么固体、液体和气体具有不同的性质？

众所周知，这三种物质状态的性质各不相同。并且有一些物理特性决定了物质的状态，它是以固体、液体还是气体的形式存在。

物质粒子的动能：

不同的物质状态根据它们的刚性表现出不同类型的运动或运动。由于分子紧密堆积，固体中的运动在固体中最低，在液体中相对较多，在气体中最高，因为它具有松散放置的分子并为运动提供空间。

分子间的分子间作用力：

分子间作用力取决于分子在物质中的紧密程度。分子间作用力在固体中最大，在液体中比在固体中小，在气体中最小或几乎可以忽略不计。

分子之间的距离

颗粒之间的空间决定了它们的分子间作用力和刚度。固体颗粒之间的空间可以忽略不计，它们彼此紧密堆积，在液体中可以观察到距离，而在气体中则非常高。

示例问题

问题1：提及物质的一些物理特性。

回答：

• The matter is made up of tiny particles or molecules.
• The particles present in a matter show various types of motion.
• The particles constantly try to attract each other due to inter-molecular force.
• The inter-molecular distance decides their state.
• Each matter can be converted from one form to another under suitable conditions.

问题 2：为什么物质会改变其状态？

回答：

When a substance gains energy its the motion of molecules present in the substance fastens and more kinetic energy is produced by them and pushes the particles apart from one another due to which their state gets changed.

问题3：哪种物质状态的动能最大？

回答：

The gas particles have the maximum amount of kinetic energy relative to solid and liquid because the particles are set apart from each other which allows them free motion.

问题4：什么状态的物质粒子能量最小？

回答：

Solid particles have the least amount of relative energy as the particles of solid are tightly packed to each other which does not allow different motions of the particle.

问题 5：是什么使每种物质状态彼此不同？

回答：

The composition of particles makes each state of matter different. As the solid consists of tightly packed molecules, molecules in the liquid are fairly separated from each other, while molecules in a gas are loosely fitted apart from each other.

问题 6：为什么气体会完全充满它们所在的容器？

回答：

The particles of gases are loosely placed and can move freely. Hence, as they have greater space in between the molecules they try to completely fill the vessel.

问题 7：虽然固体是可轻微压缩的，或者坚硬的海绵很容易压缩，为什么？

回答：

A sponge although being a solid has minute pores in it which traps a sufficient amount of air. While compressing the air is exhaled out from the pores and it gets compressed easily.