是不是物体在气态变成液态过程中,液态变成固态这过程中,分子 间的间隔都在不断缩小。是不是?
不完全正确。
所有物质气体转液体,分子间间隔缩小,体积缩小。
但液体转固体的过程不一定都缩小,大体上分两种情况:
【1】固体是“非晶体”的,或者固体是“密堆积的晶体”的,液体转固体时体积缩小。
【2】固体是“非紧密堆积的晶体”的,液体转固体时体积膨胀。
液体状态下,分子(原子)未被限位,具有流动性,分子(原子)间具有一定空隙。
紧密堆积的晶体,其分子(原子)之间的空隙最小,密度最高。
非晶体虽然没有达到紧密堆积,但其空隙也比较小,密度次之。
非紧密堆积的晶体,其分子(原子)之间存在较大空隙,且分子(原子)被限位,不能致密化,因此密度反而较低。
如果将分子(原子)比作一个个圆球,则紧密堆积只有如下图两种方式(面心立方晶胞与六方晶胞),这两种方式堆积,其空隙度已经达到了理论上的极限,密度不可能更高了。
非晶体就类似于将圆球散乱地放在箱子中,并且振动箱子,将圆球尽可能密实,虽然达不到上述两种方式的致密度,但也几乎达到了最高密度。
而非致密化的晶体,就类似于用托盘装好的鸡蛋,其孔隙度其实比散装更大,密度更低。
【注】上述两分法并不绝对,有些物质具有不同大小的两种或多种分子(原子、离子),其堆积方式不能简单以是否是面心立方晶胞或六方晶胞来判断其致密度;另外也有些物质,其固体虽然不是最紧密堆积,但其堆积方式的孔隙度也相对较小,密度还是比液体高。