State of matter

  • state of matter
  • One of the three fundamental conditions of matter: the solid, the liquid, and gaseous states.
Abstract from DBPedia
    In physics, a state of matter is one of the distinct forms in which matter can exist. Four states of matter are observable in everyday life: solid, liquid, gas, and plasma. Many intermediate states are known to exist, such as liquid crystal, and some states only exist under extreme conditions, such as Bose–Einstein condensates (in extreme cold), neutron-degenerate matter (in extreme density), and quark–gluon plasma (at extremely high energy). For a complete list of all exotic states of matter, see the list of states of matter. Historically, the distinction is made based on qualitative differences in properties. Matter in the solid state maintains a fixed volume (assuming no change in temperature or air pressure) and shape, with component particles (atoms, molecules or ions) close together and fixed into place. Matter in the liquid state maintains a fixed volume (assuming no change in temperature or air pressure), but has a variable shape that adapts to fit its container. Its particles are still close together but move freely. Matter in the gaseous state has both variable volume and shape, adapting both to fit its container. Its particles are neither close together nor fixed in place. Matter in the plasma state has variable volume and shape, and contains neutral atoms as well as a significant number of ions and electrons, both of which can move around freely. The term "phase" is sometimes used as a synonym for state of matter, but it is possible for a single compound to form different phases that are in the same state of matter. For example, ice is the solid state of water, but there are multiple phases of ice with different crystal structures, which are formed at different pressures and temperatures.

    物質の状態(ぶっしつのじょうたい、英語:State of matter)は、相の違いにより区別される物質の状態である。 歴史的には、物質の状態は巨視的な性質により区別されていた。すなわち、固体は決まった体積と形を持つ。液体は決まった体積を持つが、形は決まっていない。気体は体積も形も決まっていない。近年では、物質の状態は分子間相互作用によって区別されている。すなわち、固体は分子間の相互配置が決まっており、液体では近接分子は接触しているが相互配置は決まっていないのに対し、気体では分子はかなり離れていて、分子間相互作用はそれぞれの運動にほとんど影響を及ぼしていない。また、プラズマは高度にイオン化した気体で、高温下で生じる。イオンの引力、斥力による分子間相互作用によりこのような状態を生じるため、プラズマは「第四の状態」と呼ばれる。 分子以外から構成される物質や別の力で組織される物質の状態も、ある種の「物質の状態」だと考えられる。フェルミ凝縮やクォークグルーオンプラズマ等が例として挙げられる。 また、物質の状態は相転移からも定義される。相転移は物質の性質の突然の変化から構造の変化を示すものである。この定義では、物質の状態とは他とは異なった熱力学的状態のことである。水はいくつかの異なった固体の状態を持つといえる。また、超伝導の出現は相転移と関連していて、「超伝導状態」という状態がある。液晶や強磁性が相転移により特別の性質を持つのと同様である。 詳細は「相転移」を参照