Q6

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題目中所述的“晶體必須達到熔點才開始熔化”，實際上是指相圖中固體與液體之間的相變過程，它發生在物質跨越固液相變曲線的過程中。在相圖中，我們同樣可以觀察到液氣相變、固氣相變、三相點、臨界點等重要相變現象。然而，相圖中似乎並未包含如題目中提到的“液態水可隨時轉化為氣體”的現象。這是否意味著相圖存在缺陷呢？

實際上，相圖上的每個點都代表著一個可能達到的平衡狀態。以一瓶水為例，假設瓶子是密封的，並且與外界溫度相同。如果瓶子最初被水完全填滿，那麽水就處於平衡狀態，對應於相圖上的一個點。如果瓶子中隻有一部分是水，其餘部分是真空，那麽係統就處於非平衡狀態，會向平衡狀態轉變。最終的狀態取決於係統達到平衡時（P,V,T）的值在相圖上的位置。

在日常生活中，我們觀察到的蒸發過程可以類比為在一個無限大的空間中裝有水的開放係統。根據相圖，當體積V趨於無限大時，在標準大氣壓下，任何溫度的（P,V,T）組合都對應於氣態。這就是為什麽我們常說液態水在任何溫度下都會蒸發，因為蒸發實際上是處於非平衡態的係統向平衡態演化的過程。

從這個角度來看，即使是晶體，如果放置在開放係統中，也會處於非平衡狀態，並趨向於達到平衡。這意味著在開放環境中的晶體也會不斷產生氣體並損失質量。一個典型的例子是，曾經使用的國際千克原器，每過幾十年就會因為這種原因損失幾十微克的質量。

by K.Collider

 

 

 

所有跟帖： 

• 變態姿勢，哈哈哈 -爸爸的草鞋- ♀ (0 bytes) () 02/03/2024 postreply 07:02:18

• 這問題問的，好像水就沒有固定的沸騰溫度了，嗬嗬 -500miles- ♂ (0 bytes) () 02/03/2024 postreply 07:53:06

• 好像與高度有關係 -阿尤- ♂ (0 bytes) () 02/03/2024 postreply 16:03:28

• 有種說法，氣體與液體是同一狀態。所以氣液同存時候，分子可以隨時轉化為氣體或液體。 -chufang- ♀ (0 bytes) () 02/03/2024 postreply 17:42:57