气体和泡沫

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气体和泡沫之间的区别

气体 vs. 泡沫

气体是四种基本物质状态之一（其他三种分别为固体、液体、等离子体）。气体可以由单个原子（如稀有气体）、一种元素组成的单质分子（如氧气）、多种元素组成化合物分子（如二氧化碳）等组成。气体混合物可以包括多种气体物质，比如空气。气体与液体和固体的显著区别就是气体粒子之间间隔很大。这种间隔使得人眼很难察觉到无色气体。气体与液体一样是流体：它可以流动，可变形。与液体不同的是气体可以被压缩。假如没有限制（容器或力场）的话，气体可以扩散，其体积不受限制，沒有固定。气态物质的原子或分子相互之间可以自由运动。 氣體的特性介於液體和等离子体之間，氣體的溫度不會超過等离子体，氣體的溫度下限為簡併態夸克氣體，現在也越來越受到重視。高密度的原子氣體冷卻到非常低的低溫，可以依其統計特性分為玻色氣體和費米氣體，其他相態可以參照相態列表。. 泡沫是气体分散在液体或固体中的一种分散体系。啤酒开瓶时的泡沫、肥皂泡沫都是气体在液体中的泡沫；泡沫塑料和泡沫玻璃中的气泡则是气体在固体中的气泡，固体泡沫为轻质多孔海绵状物质或轻质多孔刚性物质。 对于气／液分散体系来说，当气泡为较厚的液膜所隔开，且为球状时，这种泡沫称为球体泡沫，就像内相是气体的乳状液。但通常情况下，作为分散相的气体的体积分数非常高，气体被网状的液体薄膜分隔开，各个被液膜包围的气泡为了保持压力平衡而变形为多面体，这种泡沫称为多面体泡沫。多面体泡沫是通常所指的气／液体系中的泡沫，可由球体泡沫经充分排液而自发生成。其为了保持力学上的稳定，总是按一定方式相交，例如三个气泡相交时互成120°时最为稳定。 泡沫是大量流动性强及密度低的气体被液体隔开的分散体系，有大的气-液界面，是热力学不稳定的体系，因此会自动破坏。泡沫发生自动破坏的原因主要有液膜的排液、膜的破裂以及气体的扩散。 仅靠一种纯液体要形成稳定的泡沫是很困难的，通常需加入第三种物质，一般是表面活性物质，才能形成泡沫，这些具有较好起泡性能的物质称为发泡剂，烷基硫酸钠和烷基苯磺酸钠都是很常用的发泡剂。有时还需要加入稳泡剂使已形成的泡沫更加稳定，月桂酰二乙醇胺即是一例。 相反，许多工业中常因为泡沫的产生而带来不便，这时就需要加入消泡剂改变体系表面的状态，破坏或抑制泡沫。它通常是表面张力低，溶解度较小的物质，如 C5～C6 的醇类或醚类、磷酸三丁酯、有机硅等。消泡剂的表面张力低于气泡液膜的表面张力，容易在气泡液膜表面顶走原来的发泡剂，而自身链短不能形成坚固的吸附膜，故产生裂口，泡内气体外泄，导致泡沫破裂，起到消泡的作用。.

固体

固體是物質存在的一種狀態，是四種基本物质状态之一。與液體和氣體相比，固體有固定的體積及形狀，形狀也不會隨著容器形狀而改變。固體的質地較液體及氣體堅硬，固體的原子之間有緊密的結合。固體可能是晶体，其空間排列是有規則的晶格排列（例如金屬及冰），也可能是無定形體，在空間上是不規則的排列（例如玻璃）。一般而言，固体是宏观物体，一个物体要达到一定的大小才能夠被称为固体，但是对其大小無明确的规定。 物理學中研究固體的分支稱為固体物理学，是凝聚态物理学的主要分支之一。材料科学探討各種常見固體的物理及化學特性。固體化學研究固體結構、性質、合成、表徵等的一門化學分支，也和一些固體材料的化學合成有關。.

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液体

液体（Liquid）是物质的四个基本状态之一（其它状态有固体、气体、等离子体），没有确定的形状，但有一定体积，具有移动与转动等运动性。液体是由经分子间作用力结合在一起的微小振动粒子（例如原子和分子）组成。水是地球上最常见的液体。和气体一样，液体可以流动，可以容纳于各种形状的容器。有些液体不易被压缩，而有些则可以被压缩。和气体不同的是，液体不能扩散布满整个容器，而是有相对固定的密度。液体的一个与众不同的属性是表面张力，它可以导致浸润现象。 液体的密度通常接近于固体，而远大于气体。因此，液体和固体都被归为凝聚态物质。另一方面，液体和气体都可以流动，都可被称为流体。虽然液态水在地球上很丰富，但在已知的宇宙中，液态并不是最常见的物态。因为液体的存在需要相对较窄的温度和压强范围。宇宙中最常见的物态是气体（如星际云气）和等离子体（如恒星中）。.

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