玻璃看上去是很坚硬的东西，但是如果把它拿到火上去烧的话，它会随着温度的升高而变得越来越软，然后再随着温度的变化而逐渐熔化。这就是说，玻璃的熔点是不固定的。而晶体不同，它有固定的熔点。并且非晶态物质的物理性质也与晶态物质不同，它的内部结构没有“空间点阵”的特点，其结构与液态物质结构比较类似。与液态物质所不同的是，它内部的分子或原子是彼此不能移动的，这也是非晶态物质不能流动的原因。
除玻璃外，“非晶态”固体还包括一些其他种类的物质，常见的有橡胶、石蜡、天然树脂、沥青和高分子塑料等。
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你知道什么是膨胀流体吗
我们知道液体在没有容器盛放的情况下，发生流动时一般会呈现直线的轨迹。但是，膨胀流体却不是这样的，它的流动曲线不是直线型的。在大多数情况下，这种膨胀体是固体含量高的悬浮液，例如有一些塑料在液态的时候就是一种悬浮液，也被称为膨胀体。
那么，为什么膨胀性流体的流动曲线与其他液体的不一样呢？其实这与悬浮液的特点有着直接的联系。我们知道，当悬浮液静止的时候，它内部构成分子之间的空隙比较小，而处于流动的部分就见缝插针地分布在固体分子之间。不仅如此，它们还可以充当固体分子的润滑剂，不会使悬浮液凝固在一起。但是在某些比较特殊的情况下，这些悬浮液就会发生变化，其内部的固体分子和流动的液体之间的间隙就会被破坏掉，从而使整个体系看上去有点膨胀。这是由于此时的流体部分不能在固体分子之间轻松地流动，整个悬浮液的黏度变大。
比如在夏季下暴雨的时候，通常地面上的某个部分会因为雨水的冲击而堆积起一些泥土，这些泥土看上去是成液态的，而实际上当你不小心踏进去的时候，两只脚是很难拔出来的。事实上，这个原理和膨胀流体的原理是一样的。
第四节虚无缥缈——气态物质
在五彩缤纷的物质世界里，气态物质是最让人富有幻想的一种物质。无论是它的身形还是气味，都能给人一种别样的感觉。比如，当在空气稀薄的环境中得到氧气时，我们会感觉精神倍加；当闻到花儿所散发出来的清香时，我们会感觉心旷神怡，心情舒畅。所以，气体也是和我们生活非常贴近的一种物质。那么，你知道气态物质是由什么组成的吗？它与固态、液态物质一样，也是由分子、原子构成的，只不过它内部的分子、原子之间的距离非常大，因此气态的物质是处于离散状态的。
我们知道，分子和原子是处于不断运动的状态的，只不过有的运动得快些，有的运动得慢些。固体物质中的分子由于其内部的分子之间距离比较小，所以几乎处于不运动的状态；液态物质中的分子比固态中的运动要大一点；而气态分子的热运动动能比较高，远大于分子之间相互作用的势能。由于分子位置彼此并无关联，原子或分子相互之间可以自由运动，因此物质处于完全无序的状态。
正是由于这样，气体物质与其他物质不同，它可以流动，可以变形，还可以被压缩。假如没有限制(容器或力场)的话，气体还能够扩散，体积不受限制。这也是我们能闻到花的清香、食物的香味以及其他物质所散发出的气味的直接原因。
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你知道世界上最轻和最重的气体分别是什么吗？溶解度最大的气体是哪种气体物质吗
1766年，由英国的一个百万富翁——亨利·卡文迪什发现的一种无色气体——氢气，是世界上最轻的气体。这种气体比空气轻14倍，1立方厘米仅重0.00008989克；世界上最重的气体是在1900年，由德国的科学家恩斯特·多恩发现的一种名叫氡或硝酸灵的气体。这种气体是从镭盐中释放出来的，比氢气要重111.5倍，1立方厘米约重0.011005克。
固体能溶解气体吗
液体能溶解固体、气体是很常见的现象，比如盐和二氧化碳都能溶于水。而气体溶于固体虽然听起来难以想象，却也是可能的。氢气就能溶于固体金属钯，当钯遇到氢气时，会因溶入了氢气而变大，直至把自身都胀出裂缝。
1．气体分类
不同的气体有不同的味道，并且还有不同的颜色。有的气体是看不见任何颜色的，但是有的气体在一定的条件下是可以看到颜色的。
气体的分类有很多，根据气体的虚实，我们可以将气体分为实际气体和理想气体。
理想气体是一种被假设为气体分子之间没有相互作用力、自身没有体积的气体。当实际气体压力不大、分子之间的平均距离很大的时候，气体分子本身的体积可以忽略不计。在这种情况下，分子的温度比较高，这样分子的平均动能也会比较大。
也就是说，由于它们分散得比较稀疏，因此分子之间的吸引力比较微弱，相比之下可以忽略不计。
实际气体的性质与理想气体十分接近，有时候也可以把它当作理想气体来处理。但是，两者之间仍然是有一定区别的。比如一般情况下，在讨论某种气体性能的时候，用理想气体讨论得到的结论只适用于压力不高、温度不低的实际气体。
其实，关于理想气体，科学家曾用一个简单的方程式来表示，即：pV=nRT。
其中的p是气体的压力、V是气体的体积、n是气体的物质量、T是温度、R是一个常量。理想气体状态方程是按照理想气体的基本特征来表示的，也就是说，理想气体状态方程式里的四个变量只要其中三个变量是确定的，理想气体就处于一个稳定状态，这也是该方程叫做理想气体状态方程的主要原因。
这个方程式在各种温度、压强的条件下都是成立的，在n、T一定时，pV则为常数，也就是说气体的压强与体积成反比。其实，这也就是我们常说的“波义耳定律”。假如n、p一定，则V/T是一个常数，此时的气体体积与温度成正比关系，这种关系又被称为盖·吕萨克定律。在标准状况下，理想气体的体积大约是22.4127224278升。
我们知道，在气体中压强是一个很重要的元素，它就像是固体物质的重量、液体物质的密度一样，是气体物质的一个衡量标准。
关于压强还有一个重要的定律呢，它就是分压定律。
2．分压定律
1810年，道尔顿发现混合气体的总压，也就是把各分组气体的浓度置于同一容器里所产生的压力之和。这个规律后来就被称为道尔顿分压定律。
其实，道尔顿分压定律只对理想气体成立。对于实际气体，由于分子间存在作用力，因此道尔顿定律会出现偏差。因此，能满足道尔顿分压定律的气体混合物，称为理想气体的理想混合物。
我们知道，关于理想气体有一个能够表示关系的方程式。其实对于实际气体也一样，也有一个能够表示它们之间关系的方程式。
这个方程式是由荷兰物理学家范德瓦耳斯于1873年提出的，也称为范氏方程，是对理想气体状态方程的一种改进。它的特点在于将理想气体模型所忽略的气体分子的大小，和分子之间的相互作用力放在了一起研究，这样就可以更好地描述气体的宏观物理性质了。
另外，气体虽然没有固定的形状，但是它可以被压缩，并且不同气体之间的密度也有一定的差异。例如，温度高的气体与常温下的气体就具有不同的密度。
根据这一点，人们制作出了热气球。由于气球下方的空气受热，使这部分的空气密度小于气球外围的空气密度，于是气球上下受力不均匀，热气球就可以升空了。元宵节和七夕节所放的孔明灯，也就是根据这个原理制成的。因此，人们就认为只要孔明灯中的火不熄，这种灯就能越升越高！
氧气是我们生命延续不可缺少的一种气体，如果没有氧气的话，人就不能呼吸，心脏就会停止跳动。但是，在气体物质还没有引起人们足够重视的时候，并没有人知道人们每天都要呼吸的气体就是氧气。那么，氧气是什么时候被命名的呢？下面让我们来看一个关于氧气的小故事吧！
人们一直认为普利斯特列是氧气的第一个发现者，其实，真正的第一个发现氧气的科学家并不是他。
1771年，舍勒在一次做氧化汞的实验时，发现了一种具有奇特性质的新型气体。它是一种无色、无味的气体，如果把一些小动物放在这种气体中，它们会显得非常精神。后来，为了弄明白这种气体到底是什么气体，他又用带有火星的木条去试验，结果当带有火星的木条遇到这种气体的时候，会立刻燃烧起来。因此，舍勒把这种气体称为“火气”，并且还写了一本《论空气和火的化学》，在书中详细描述了发现这种气体的实验过程。
但是，当时舍勒的这个发现并没有引起人们的关注。其原因是，由于他的助手没有及时为《论空气和火的化学》写出序言，导致了该书的出版延期。直到1777年的时候，舍勒的书才被出版，但是，这个时候普利斯特列关于研究氧气的实验已经进行了很长时间，就连结果也是早已发表出去了。因此，人们便认为普利斯特列是氧气的最初发明者。
关于气体物质还有一个奇怪的现象，就是当人吸入氦气后，说话的声音会变高。这是为什么呢？我们知道，声音的传递是要靠介质来实现的，对于不同的介质来说，传播声音的速度也不一样。对于人来说，声音的传递一般是通过空气来实现的，由于介质的成分差不多，所以我们平时听到的声音的大小也差不多。但是，当空气成分中氮和氧的比例发生改变，由原来的78%（氮）与21%（氧）变为80%的氦与20%的氧时，它的密度比原来的增加1/3，那么它传播声音的能力就会发生变化，比原来的传播速度快两倍左右。因此，吸入氦气的人，说话时声音会显得比较粗大。
第五节自然猎奇——特殊物质
在广阔无垠的大千世界里，存在着千姿百态、多种多样的物质形态。在前面的章节中我们介绍了最常见的几种物质的形态，例如固态、液态以及气态等。那么，除了这三种常态的物质以外，还有没有其他形态的物质呢？答案是肯定的。随着社会与科技的发展，人们发现的衍生物质也越来越多，例如等离子态物质、超流态物质、超密态物质、中子态物质以及超导态、黑洞、磁场、反物质，等等，都是宇宙中物质存在的不同形态。那么，这些不同形态的物质都有哪些特性呢？下面我们就一起走进这些奇妙的物质形态中，去感受它们的不平凡吧！
1.等离子态
对于不同形态的物质，表面上看上去没有什么关联，但是实际上通过一定的处理后，它们还可能属于同一种物质呢。
例如，不同形态的水和冰，在不同的温度下可以同为固态或者液态。把冰加热到一定程度，它就会变成液态的水，如果继续升高温度，液态的水就会变成气态的水分子，当温度继续升高到几千度以上的时候，气态的水原子开始发生电解，抛掉身上的电子，于是带负电的电子开始自由自在地游动，失去电子的原子就成为了带正电的离子。温度越高，气态的水原子脱落的电子就越多，这叫做气体的电离化现象。科学家把电离化的气体所拥有的形态，称作“等离子态”。
实际上，等离子态是继固态、液态、气态之后，物质的第四种物质形态。它与气体非常相似，具有良好的流动性和导电性，是原子的核外电子数与核内质子数不相等的物体形态。在这种物质形态中，存在一定数量的自由带电颗粒，带电颗粒之间所具有的特殊形态，使它们有别于其他物质的形态。
在生活中，我们经常看到的闪电、流星以及荧光灯点燃时的状态，都属于等离子态，人类可以利用它们释放出的巨大能量而产生的高温来切割金属、制造半导体元件、进行特殊的化学反应等。在茫茫无际的宇宙空间里，等离子态是一种普遍存在的状态。宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高，这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里，才可以找到固态、液态和气态的物质。
等离子态常被称为“超气态”，它和气体有很多相似之处。比如：没有确定的形状和体积，具有流动性，除此之外，等离子也有很多独特的性质。按照不同的区域，可以把等离子态分为人造等离子体、地球上的等离子体、宇宙空间中的等离子体以及其他等离子体等。
人造等离子体包括有荧光灯、霓虹灯灯管中的电离气体，核聚变实验中的高温电离气体，电焊时产生的高温电弧；地球上的等离子体包括有火焰（上部的高温部分）、闪电、大气层中的电离层、极光等；宇宙空间中的等离子体有太阳风、行星际物质、恒星际物质、星云、积层云火花等。
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你知道等离子态的出现是由哪些科学家研究发现的吗
等离子态是由法国科学家朗谬尔在1929年命名的。等离子态的最常见形式是电离气体，例如，在研究受控热核聚变时，氘在108开（温度的单位）时，就成了等离子态；另外磁流体发电也是利用等离子的物质形态。但是，气体电离的机制有很多种不同的方法，当气体加热到数千摄氏度时，气体中分子间的碰撞，就会使其中一部分分子或原子发生电离现象，并且电离度会随温度的升高而迅速增大，这种电离被称之为热电或热平衡电离。除了用高温的方法使物质电离以外，还能用强大的紫外线、X射线、丙种射线以及电磁场来照射气体，这样也可以使气体发生电离，从而转变成等离子态。只是在这种情况下，等离子体中的各种颗粒之间通常不能达到热平衡，是一种非热平衡的电离。