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28 关系: 升华，區熔，吉布斯能，冰，凝固，凝結，剪切模量，剛度，固体，硫，焓，熵，熔化热，熔点，聚合，黏度，蒸发，氣體常數，氦，氦-3，氦-4，沸腾，液体，温度，潛熱，无定形体，晶体，晶界。
升华
昇華是指一种物质从固态不经过液态直接转化为气态的过程，是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化。 与昇華相反的过程称做凝華，指物质从气态直接变成固态。這樣的例子有結霜。 昇華是吸熱的反應，所需的焓是汽化熱和熔化热之和。.
區熔
#重定向 區域熔煉.
吉布斯能
約西亞·吉布斯 在热力学裏，吉布斯能（Gibbs能），又称吉布斯自由能、吉布斯函数、自由焓，常用英文字母「G」標記。吉布斯能是國際化學聯會建議採用的名稱。吉布斯能是描述系統的熱力性質的一種熱力勢，定義為 其中，U是系统的内能，T是絕對温度，S是熵，p是压强，V是体积，H是焓。 假設在等温等压狀況下，一個熱力系統從良好定義初態變換到良好定義終態，則其吉布斯能減少量必定大於或等於其所做的非體積功；假若這變換是可逆過程，則其吉布斯能減少量等於其所做的非體積功。所以，這熱力系統所能做的最大非體積功是其吉布斯減少量。 在等溫等壓狀況下，一個熱力過程具有的必需條件為，吉布斯能隨著過程的演化而減小。這意味著，平衡系統的吉布斯能是最小值；在平衡點，吉布斯能對於其它自變量的導數為零。 吉布斯能可以用來評估一個反應是否具有自發性，它可以用來估算一個熱力系統可以做出多少非體積功。當應用熱力學於化學領域時，吉布斯能是最常用到與最有用的物理量之一。吉布斯能是為紀念美國物理學者約西亞·吉布斯而命名。J.W. Gibbs, "A Method of Geometrical Representation of the Thermodynamic Properties of Substances by Means of Surfaces," Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences 2, Dec.
冰
冰，也就是凍結成固態的水。取決於冰內含的雜質（如土壤或氣泡顆粒），冰可以是透明的、或著帶有一點不透明的藍白色。 在太陽系中冰的含量非常豐富。從最接近太陽的水星，到離太陽極遠的歐特雲，都會生成冰。在太陽系以外的地方，英文稱“凍結成固態的水”為"interstellar ice"(星際冰)。冰在地球表面存量極大 - 尤其是在極地地區和雪線以上- 而且，作為地表沉澱物和沉積物的一種常見形式，冰在地球的水循環和氣候上起著關鍵的作用。它可能以雪花、冰雹、霜、冰錐或冰柱......等形式出現。 冰分子可依溫度和壓力，表現出高達十六種不同的形態(分子堆疊形狀)。當水被迅速冷卻後，根據其經過的壓力和溫度，可生成多達三種不同型態的“冰”。當水慢慢冷卻，到達20K以下(約−253.15℃)時，量子穿隧效應可能引起宏觀的量子現象。幾乎所有在地球表面和大氣層裡的冰，都是六角形晶體結構; 相較之下，地表只會產生微量的立方體形冰。其中最常見的生成方式為：當液態水在標準大氣壓(1atm)下冷卻到低於0°C(273.15K，32°F)時，產生六角形晶體冰。冰也可通過水蒸汽直接沉積(凝華)，如霜的形成就是一個很好的例子。從冰變成水的過程被稱為熔化，而從冰直接變成水蒸的過程則被稱為昇華。 冰在各種地方都被廣泛地運用著，包括製冷、冬季運動、和做成冰雕等。.
凝固
凝固是指在溫度降低時，物質由液態變為固態的過程，物質凝固時的溫度稱為凝固點。目前已知的液體幾乎都可以在低溫時凝固成為固體，氦是唯一的例外，常壓下在絕對零度時仍為液體（液態氦），需加壓才能凝固為固體。 大多數的物質其凝固點和熔點溫度相同。但有些物質的凝固點和熔點會不一様。例如洋菜膠有熱遲滯現象：在85 °C會熔化，而凝固點在31 °C至40 °C之間。.
凝結
凝結（condensation），或稱凝析，是气体遇冷而變成液體，如水蒸气遇冷变成水。温度越低，凝結速度越快。在水循环中常提到凝結。像空氣中的水蒸气接觸到其他固體、液體表面，或是接觸到云凝结核，因而形成液體，即為凝結。若气体遇冷後直接變成固體，則稱為凝华。 凝結也是化工生产中常見的程序，以成本低的水或空气作冷凝的介质，使其他物質的溫度降低。经过冷凝操作后，水或空气温度会升高，如果直接排放会造成热污染。 凝結和蒸发是作用相反的两个单元操作，蒸馏是蒸发和凝結的联合操作。.
剪切模量
剪力模數（shear modulus）是材料力學中的名詞，彈性材料承受剪應力時會產生剪應變，定義為剪應力與剪應變的比值。公式記為 G.
剛度
刚度是材料力学中的名詞，定义为施力与所產生變形量的比值，表示材料或结构抵抗变形的能力。公式記為 其中k 表示剛度，P 表示施力，\delta 表示變形量（变形后的长度减去原长或原长减去变形后的长度）。在国际单位制中，刚度的单位为牛頓/米。一般應用於虎克定律作系統的振動分析。.
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。.
硫
硫是一种化学元素，在元素周期表中它的化学符号是S，原子序数是16。硫是一种非常常见的无味无臭的非金属，纯的硫是黄色的晶体，又稱做硫黄、硫磺。硫有许多不同的化合价，常見的有-2, 0, +4, +6等。在自然界中常以硫化物或硫酸盐的形式出现，尤其在火山地区纯的硫也在自然界出现。硫单质难溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳。对所有的生物来说，硫都是一种重要的必不可少的元素，它是多种氨基酸的组成部分，尤其是大多数蛋白质的组成部分。它主要被用在肥料中，也廣泛地被用在火药、潤滑劑、殺蟲劑和抗真菌剂中。.
焓
焓（enthalpy，读音ㄏㄢˊ|hán）是一个热力学系统中的能量参数。规定由字母H表示（H来自于英语Heat Capacity（热容）一词），单位為焦耳（J）。此外在化学和技术文献中，摩尔焓Hm（单位：千焦/摩尔，kJ/mol）和质量焓（或比焓）h（单位：千焦/千克，kJ/kg）也非常重要，它们分别描述了焓在单位物质的量和单位质量上的定义。 焓是内能和体积的勒让德变换。它是SpN总合的热势能。.
熵
化學及热力学中所谓熵（entropy），是一種測量在動力學方面不能做功的能量總數，也就是當總體的熵增加，其做功能力也下降，熵的量度正是能量退化的指標。熵亦被用於計算一個系統中的失序現象，也就是計算該系統混亂的程度。熵是一个描述系统状态的函数，但是经常用熵的参考值和变化量进行分析比较，它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用，在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义，是各领域十分重要的参量。.
熔化热
化热，亦称熔解热，是单位质量物质由固态转化为液态时，物体吸收的热量。物体熔化时的温度称为熔点。 熔化热是一种潜热，在熔化的过程中，物质不断吸收热量而温度不变，因此不能通过温度的变化直接探测到这一热量。每种物质具有不同的熔化热。晶体在一定压强下具有固定的熔点，也具有固定的熔化热；非晶体，比如玻璃和塑料，不具有固定的熔点，因而也不具有固定的熔化热。 同一种物质中，液态比固态拥有更高的内能，因此，在熔化的过程中，固态物质要吸收热量来转变为液态。同样，物质由液态转变为固态时，也要释放相同的能量。液体中的物质微粒与固体中的相比，受到更小的分子间作用力，因此拥有更高的内能。 熔化热的数值在大多数情况下是大于0的，表示物体在熔化时吸热，在凝固时放热，而氦是唯一的例外。氦-3在温度为0.3开尔文以下时，熔化热小于0。氦-4在温度为0.8开尔文以下是也轻微地显示出这种效应。这说明，在一定的恒定压强下，这些物质凝固时会吸收热量。.
熔点
點、液化點（M.P.）是在大氣壓下晶体將其物態由固態轉變為液態的过程中固液共存状态的溫度；各种晶体的熔点不同，对同一种晶体，熔点又与所受压强有关，壓強越大，熔點越高。不過，與沸點不同，熔點受壓强的影響很小，因爲由固態轉變（熔化）為液態的过程中，物質的體積幾乎不變化。 進行相反動作（即由液態轉為固態）的溫度，稱之為凝固点、結晶點（對水而言也称為冰点），在一定大氣壓下，任何晶体的凝固点和熔点相同。習慣上，根據常溫（25℃）時物質的狀態使用凝固点或熔点稱呼這一個溫度：對於常溫下為固態的物質，這個溫度稱爲凝固点；對於常溫下為液態的物質，這個溫度稱爲熔点。 一般的，非晶体并没有固定的熔点和凝固点。.
聚合
聚合是将一种或几种具有简单小分子的物质，合并成具有大分子量的物质的化工单元过程。 大分子量的物质一般叫作聚合物或高分子化合物，分子量都高达几千甚至几百万。淀粉、纤维素都是天然的高聚物，是由单糖聚合而成的。塑料是人工合成的高聚物。能够聚合成高聚物的小分子物质叫做单体，单体一般有三类：一种是含有不饱和键，大部分是碳碳双键，也可能是碳碳三键或者是碳氮三键；另一种单体是含有两个或多个有特殊功能的原子团；第三种单体是不同原子组成的环状分子，比如碳氧环、氧硫环、碳氮环等。这些单体可以互相连接形成高聚物。 如果聚合是由同一种单体进行的叫做均聚；如果由几种不同的单体形成高聚物，叫做共聚。 例如由乙烯分子作为单体聚合形成聚乙烯塑料的过程就叫做均聚；此外还有丙烯均聚形成聚丙烯塑料，氯乙烯形成聚氯乙烯等。 有乙烯和丙烯进行共聚，可以形成合成橡胶，叫做乙丙橡胶。 任何小分子合并的过程都可以叫做聚合，不仅仅是必须形成高聚物。例如三个甲醛分子合成一个三聚甲醛分子的过程也叫做聚合过程。.
黏度
黏度（Viscosity），是黏性的程度，是材料的首要功能，也称动力粘度、粘（滞）性系数、内摩擦系数。不同物质的黏度不同，例如在常温（20℃）及常压下，空气的黏度为0.018mPa·s(10^-5)，汽油为0.65mPa·s，水为1 mPa·s，血液（37℃）为4～15mPa·s，橄榄油为102 mPa·s，蓖麻油为103 mPa·s，蜂蜜为104mPa·s，焦油为106 mPa·s，沥青为108 mPa·s，等等。最普通的液体黏度大致在1～1000 m Pa·s，气体的黏度大致在1～10μPa·s。糊状物、凝胶、乳液和其他复杂的液体就不好说了。一些像黄油或人造黄油的脂肪很黏，更像软的固体，而不是流动液体。 黏滯力是流體受到剪應力變形或拉伸應力時所產生的阻力。在日常生活方面，黏滯像是「黏稠度」或「流體內的摩擦力」。因此，水是「稀薄」的，具有較低的黏滯力，而蜂蜜是「濃稠」的，具有較高的黏滯力。簡單地說，黏滯力越低（黏滯係數低）的流體，流動性越佳。 黏滯力是粘性液體內部的一種流動阻力，並可能被認為是流體自身的摩擦。黏滯力主要來自分子間相互的吸引力。例如，高粘度酸性熔岩產生的火山通常為高而陡峭的錐狀火山，因為其熔岩濃稠，在其冷卻之前無法流至遠距離因而不斷向上累加；而黏滯力低的鎂鐵質熔岩將建立一個大規模、淺傾的斜盾狀火山。所有真正的流體（除超流體）有一定的抗壓力，因此有粘性。 沒有阻力對抗剪切應力的流體被稱為理想流體或無粘流體。 黏度\mu定義為流體承受剪應力時，剪應力與剪應變梯度（剪應變隨位置的變化率）的比值，数学表述为： 式中：\tau为剪应力，u为速度场在x方向的分量，y为与x垂直的方向坐标。 黏度較高的物質，比較不容易流動；而黏度較低的物質，比較容易流動。例如油的黏度較高，因此不容易流動；而水黏度較低，不但容易流動，倒水時還會出現水花，倒油時就不會出現類似的現象。.
蒸发
蒸发是液体表面汽化的过程，與另一汽化過程「沸腾」不同的是，蒸發只會發生於液體的表面，而且可在任何溫度發生。在工业生产中，一般需要加热，可以在低于沸点时蒸发，也可以在沸点时进行沸腾蒸发。不同液体的沸点也不同，有的液体在沸点或低于沸点时会氧化或分解，需要进行减压蒸发（真空蒸发）。 蒸發的發生是由於液體粒子流動時互相發生不同程度的碰撞，這些碰撞使接近液體表面的粒子擁有足夠能量從液體中逃逸出去，做成蒸發現象。蒸發是水循環的重要途径，太陽的能量使海洋、湖泊裡的水，泥土中的水汽蒸發，形成雲。在水文學中，蒸發和蒸騰（植物葉片氣孔中水分的蒸發）合稱蒸散。 在蒸发時，液体表面會有數個平均自由程的蒸氣薄膜，稱為克努森層。.
氣體常數
氣體常數（又稱理想氣體常數、普适氣體常數，符號為R）是一個在物態方程式中連繫各個熱力學函數的物理常數。.
氦
氦（Helium，舊譯作氜）是一种化学元素，其化学符号是He，原子序数是2，是一种无色的惰性气体，放电时发橙红色的光。在常温下，氦是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。氦在空氣中含量較少，但在宇宙中是第二豐富的元素，在银河系佔24％。.
氦-3
氦-3，是氦的同位素之一，元素符號為3He。它的原子核由二顆質子和一顆中子所組成。是穩定同位素。其相對豐度是0.000137%。一般相信，月球表面的風化層（表皮土）富含著大量的氦-3。.
氦-4
氦-4，是氦的同位素之一，元素符號為4He。它的原子核由二顆質子和二顆中子所組成，其自旋量子數為0，是玻色子。氦-4是穩定同位素。其相對豐度是99.999863%。.
沸腾
沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象。是物质从液态转变为气态的两种相变方式之一，另一种是蒸发。.
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）。.
温度
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。溫度理論上的高極點是「普朗克溫度」，而理論上的低極點則是「絕對零度」。「普朗克溫度」和「絕對零度」都是無法通过有限步骤達到的。目前国际上用得较多的温标有摄氏温标（°C）、华氏温标（°F） 、热力学温标（K）和国际实用温标。 温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。值得注意的是，少數幾個分子甚至是一個分子構成的系統，由於缺乏統計的數量要求，是沒有溫度的意義的。 溫度出現在各種自然科學的領域中，包括物理、地質學、化學、大氣科學及生物學等。像在物理中，二物體的熱平衡是由其溫度而決定，溫度也會造成固體的熱漲冷縮，溫度也是熱力學的重要參數之一。在地質學中，岩漿冷卻後形成的火成岩是岩石的三種來源之一，在化學中，溫度會影響反應速率及化學平衡。大气层中气体的温度是气温（Atmospheric temperature），是氣象學常用名词。它直接受日射所影響：日射越多，氣温越高。 溫度也會影響生物體內許多的反應，恒温动物會調節自身體溫，若體溫升高即為發熱，是一種醫學症狀。生物體也會感覺溫度的冷熱，但感受到的溫度受風寒效應影響，因此也會和周圍風速有關。.
潛熱
潜热，在熱化學中，是物质在物态变化（相变）过程中，在温度没有变化的情况下，吸收或释放的能量。英文 latent (heat) 這個術語最初是由約瑟夫·布雷克發明，約於1750年從拉丁文的「latere」衍生而來，意即「隱藏」。潛熱這個字一般已較少使用，取而代之的是現代觀念的相變焓。 潛熱可分為熔化熱及汽化熱，視乎當時熱能的物態流動方向： 當相變是由固態轉為液態再轉為氣態，能量改變是吸熱性（endothermic）的；當相變是另一個方向的時候，能量改變是放熱性（exothermic）的。由於在將水轉水蒸氣需要能量，水蒸氣就是釋放能量的物體。若水蒸氣經由凝結或沉積轉為液態或固態，儲存了的能量會以能感受的熱能釋放。因此，當物體由固態轉爲液態，該物體將吸收潛熱。相反，由液態轉爲固態，物體將釋放潛熱。.
无定形体
无定形体，或称非晶体、非晶形固體，是其中的原子不按照一定空间顺序排列的固体，与晶体相对应。常见的无定形体包括玻璃和很多高分子化合物如聚苯乙烯等。只要冷却速度足够快，任何液体都会过冷，生成无定形体。其中，原子尚未排好在热力学上有利的晶态中的晶格或骨架便已失去运动速度，但仍保留有液态时原子的大致分布。 由于熵的缘故，即使冷却速度很慢，很多聚合物仍会生成无定形体。.
晶体
晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性，在结晶过程中，在空间排列形成具有一定规则的几何外形的固体。 晶体的分布非常广泛，自然界的固体物质中，绝大多数是晶体。气体、液体和非晶物质在一定的合适条件下也可以转变成晶体。 晶体内部原子或分子排列的三维空间周期性结构，是晶体最基本的、最本质的特征，并使晶体具有下面的通性：.
晶界
#重定向 晶粒边界.
