物质的三态变化

1. 固體物質其分子間的距離很小，相互吸引的 牢牢的，所以固體物質都有 一定得形狀和體 積。 2. 液體物質的分子與分子之間的距離就比較大 ，分子相互間的結合就沒有那麼緊密，所以 液體會流動，沒有一定的形狀和但有一定的 體積。 3. 氣體物質的分子與分子之間的距離最大，所 以氣體都是沒有一定的形狀和體積。
冰 水水蒸氣
固體 液體 氣體
在空氣和濕氣並存之情況下在酸或錫銅等活性較小的金屬接觸才會生鏽。某些鹽類溶液也會加速生鏽。不只是因為他們由水解作用而 產生之酸性也因為他們特殊之催化效應或陰離子之反應。 一塊鐵有些部份鏽會比較多，通常深坑中較易生鏽若只是單純之鐵和氧的反 應，鏽會比較均勻。生鏽是一種電化學之反應,鐵有些表面有雜質之部分會吸引電子，或表面扭曲或其他能改變鐵活性的影響。鐵表面 的一處電子移至另一處，失去電子之處成為陽極，得到電子的為陰極，就如同一小型之電池。陽極反應的鐵成為+2價之鐵離子，陰極 則為水還原成氫氣與氫氧根離子。陽極的+2價離子與陰極之氫氧根離子接觸，生成氫氧化鐵在氧化變成水合氧化鐵，而此紅色之生成 物即為所謂之鏽。鏽並不會附著於鐵之表面，剝落之後下層之鐵會繼續氧化。溶於水之酸或鹽會增加水的導電性，而加速生鏽之過程。
防止鐵鏽的方法，可用保護磨來隔絕氧氣與水。大件之物體多塗油漆、有些塗油脂或鍍鋅和錫有些汽車零件電鍍上錫，合金化也是防 止生鏽的一種方法。若以一塊電化序位於鐵前面的金屬與鐵連接在一起，使鐵成為陰極，就不會被氧化，就能保持完整。此一技術稱 為犧牲保護法。
物質與能量的世界，雖然是千變萬化，但是所有的變化，都可以依據其是否有新物質產生 來加以區分。不產生新物質的變化，稱為物理變化，否則即稱為化學變化。將一塊金錠， 分割成許多小塊，或加工使其變形，雖然其體積或外形起了變化，但是它們都仍然具有金 的特有性質，當加熱到一定溫度時，都會熔化，冷卻後也仍然是金。由於切割成小塊、加 工變形或熔化，金的組成及其特有的性質都沒有改變，這些變化都屬於物理變化。又如水 受熱蒸發生成水蒸氣或遇冷凍結成冰，在外形上雖與原先的水不同，但二者也都不是新物 質。像這樣，物質因所處的狀況不同，所產生狀態的改變，也是物理變化。
當物質的溫度升高時，它內部的分子會振動得更快，振動得更遠，這些效應會使 得物質膨脹。同理，當溫度下降時，物質內部分子會振動得較慢，且振動距離更 短，這使得物質收縮。除了少數例外（譬如水在密度最大，體積最小），大多數 物質，包括固體、液體及氣體都是熱脹冷縮的。 一般橋樑或鐵軌的伸縮縫，電鍋的保溫電路等等均是金屬熱脹冷縮的應用。我們 將用〝雙金屬片〞來加以說明它可以做成保溫電路的原理。 今有在常溫下的雙金屬片，假設金屬片A的膨脹係數較大，當加熱後溫度升高， 則雙金屬片將彎曲。將這種雙金屬片設計入電路內，即可成為電鍋的保溫電路。
以下的水並不是熱脹冷縮的，這個特性對自然界有極大的影響。假如水像一般物 質一樣都是熱脹冷縮，則最冷的水會往底部沉而結冰。對一個池塘而言，這種現 象將使水中的有機生物，甚至魚類在冬季時很難生存。所幸這樣的事情並沒有發 生，在池塘底部是密度最大的水！趨近於的水，由於密度較小，它會浮在水面上； 所以當池塘的水表面層先結冰後，它的底部仍然是液態的水。水中的生物如魚蝦， 它們應該非常慶幸水有這些特性，使它們得以長年生存！
物質的三態
（一）固體物質其分子間的距離很小，相互吸引的牢 牢的，所以固體 物質都有一定的形狀和體積。 （二）液體物質的分子與分子之間的距離就比較大， 分子相互間的結 合就沒有那麼緊密，所以水會流動。
（三）氣體物質的分子與分子之間的距離最大，所以 氣體都是沒有一 定的形狀和體積。
例如:水的三態為固態的冰,液態的水及氣態的水蒸氣 。 例如:麥芽糖會隨容器的形狀而改變故為液體。
但水在接近冰點附近時，若溫度升高，其體積反而會收縮。為什麼呢？這要從水 分子結冰的情形來加以說明。因為冰分子的排列是一種展開式的結構。這樣的結 構由於水分子的角度形狀，使它在固態時佔有比液體較大的空間，所以冰的體積 大於水。
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接近冰點時，在微觀下，除了液態的水分子外，也有小部份開始形成展開式冰晶。 另外接近10o C時，絕大多數的微冰晶都已崩潰。同時，由於溫度的增加，會增 加水分子的運動而使體積增加。
之間距離等卻可能不同.如溫度計內之水銀,當溫度改變時,水銀會熱脹冷縮,那是因為分子之間的距離改變了,但水銀之 組成不變. 物理變化中物質每個分子之性質不會改變,就是其分子的結構不變,如水的三相變化,水分子沒變成別的分子,只是狀態 不一樣罷了. 物體之位置或運動狀況改變,或物質內之位置或運動狀況改變,也是物理變化之特點是物質組成沒有改變,也就是其分 子之種纇與數量保持不變, 但分子之位置.排列.一種物理變化,如咬碎糖果,糖果會碎是因為牙齒將能量傳給糖果造成 的. 運動,形變,相變就是很重要之物理變化.
有些變化，例如鐵變成鐵鐃，酒在空氣中久置而變酸，食物在人體內被消化，木材燃燒成 灰燼等，這些物質不僅在外觀或味道上有了改變，甚至其組成及特性也與變化前有所不同， 可確定變成新物質，這種變化稱為化學變化。
每一種物質，都具有一些與其他物質不同而可做為識別依據的性質。例如水與酒精， 都是無色透明的液體，僅從外觀及顏色上，是很難加以辨別的。但是在空氣中，酒精可以 燃燒，而水則不能。此外，水的沸點比酒精高。因此可以藉由它們在可燃性及沸點這兩種 性質上的差異，而加以辨別。
觀測得到的，稱為物理性質。例如上面所提的沸點，是由物質發生沸騰的物理變化中觀測 而得的，因此是一種物理性質。其他如色澤、彈性、傳熱、導電、磁性及光的反射與折射 等特性，也都是物理性質。物質的性質可以區分為物理性質與化學性質兩類。從物質所產 生的化學變化中觀測而得的，稱為化學性質。例如上面所提的可燃性，乃是物質進行燃燒 的化學變化時所顯現的，因此是一種化學性質。此外，如鐵再空氣中會鏽，硫酸與鹽酸能 腐蝕灼傷皮膚等，都是日常生活中較為熟悉的化學變化，其所牽涉的生鐃、腐蝕等特性， 也都是化學性質。物質另有一些性質，是不需經由化學變化就可以