地球的元素

什么是物质？

物质就是你周围的所有东西。物质是由原子和分子组成的一切。物质是任何具有质量并占据空间的东西，这意味着它可以被称重。然而，有些物质无法被捞起并称重。例如，物质与光也有关系。

尽管物质可以在宇宙中各处找到，但通常你会在几种形式中遇到它。截至1995年，科学家们已经识别出五种物质的状态。到你长大时，可能会发现更多的物质状态。

你应该了解固体、液体和气体，因为它们是你每天接触到的物质状态。离子气体或等离子体也是物质的一种状态。1995年，科学家首次创造了一种新的物质状态，称为玻色-爱因斯坦凝聚态。首次制造玻色-爱因斯坦凝聚态的科学家们因为他们的研究获得了2001年的诺贝尔奖。

那么，是什么决定了物质的状态呢？这一切都与物质的最小部分——分子和原子——的行为有关。它们可能像气体一样飞速运动，或者它们可能紧密地结合在一起形成一个刚性的固体。这些是分子行为的不同方式，它们会导致截然不同的性质，正如我们稍后会看到的那样。

元素和化合物可以在不同的状态之间转换，而不改变本质。氮气作为气体时，它的性质与液氮相同。液态氮的密度更大，但分子是相同的。水也是一个例子。水合物由两个氢原子和一个氧原子组成。无论它是气体、液体还是固体，它的分子结构都是相同的。尽管其物理状态可能变化，但其化学状态保持不变。

那么，你会问：“什么是化学状态？”如果水的分子式发生变化，那就是化学变化。如果你添加了另一个氧原子，你就会得到过氧化氢，一种不同的分子。物质状态的变化是关于密度、压力和温度的变化。如果基本的化学结构发生了变化，那就是化学变化。