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标题: 【求助】物质界面（气-液、气-固、液-固、液-液、固-固） [打印本页]

作者: daomei 时间: 2016-1-25 15:42 标题: 【求助】物质界面（气-液、气-固、液-固、液-液、固-固）

为什么只存在五种物质界面（气-液、气-固、液-固、液-液、固-固），而没有气-气界面

作者: efp 时间: 2016-1-25 15:42 标题: 【回复】

气体之间没有界面可言

作者: rrra6 时间: 2016-1-25 15:43 标题: 【回复】

简单来说，气体分子间距离较大，可以通过布朗运动扩散

作者: 8899 时间: 2016-1-25 15:43 标题: 【回复】

其实主要是对界面的定义理解，一般认为界面应该是在一定的时间内可以稳定的把两种物质在空间上的位置区分开，就是在给定的时间延度下界面上不能产生物质交换，不过不是禁止严格的物质交换，比如蒸发等等是可以进行的，但是涨落幅度在给定时间内对原物质质量可以忽略，所以两种气体之间混合后很难找到这么一个曲面，而且根据热力学第二定律，如果两种气体不发生化学反应，那么就会沿着熵值最大的方向运动，并且绝不会自己主动恢复成泾渭分明的状态，如果两者发生化学反应，那就更不可能有这么个界面存在了

作者: wawa11 时间: 2016-1-25 15:43 标题: 【回复】

界面是两相的交界，气体很容易形成均匀相，无界面可言。

作者: malong 时间: 2016-1-25 15:44 标题: 【回复】

有可能，前提是要控制住气体分子的扩散晕倒

作者: efp 时间: 2016-1-25 15:44 标题: 【回复】

据目前我的水平来看不认为有气气界面，因为他们能够混合在一起，同一个相中不存在界面。

作者: 大花猫bb 时间: 2016-1-25 15:44 标题: 【回复】

你这么牛比，能解释下么?谁不知道肯定没有气气界面

作者: wwwh 时间: 2016-1-25 15:45 标题: 【回复】

很无语吗？很搞笑么？关键你能否解释清楚，解释不清楚，就别说这样的话，ok？

作者: yayayu 时间: 2016-1-25 15:45 标题: 【回复】

楼主的想法很新奇，适合搞科研啊

作者: aaby 时间: 2016-1-25 15:46 标题: 【回复】

气体之间分子间力大，分子分子之间可以混合。

作者: 大嘴猴 时间: 2016-1-25 15:46 标题: 【回复】

气体分子间距太大，分子间的作用力太小了，因而两份气体相遇是微观上是混作一起的，因此没有宏观上的界面。

作者: 大花猫bb 时间: 2016-1-25 15:46 标题: 【回复】

气体之间分子间力大，分子分子之间可以混合。

作者: 大嘴猴 时间: 2016-1-25 15:47 标题: 【回复】

首先要了解相的定义。
只有两个不同相之间才有界面。而所有气体混在一起都是气相，一个相。所以不能有气气界面。
我们再看液液界面。只有不互溶的液相之间才有液液界面，比如油和水之间有液液界面，但是酒精和水之间就没有液液界面，因为它们能完全互溶。
所有气相原子间距离很大，所以认为都是类似完全互溶的，只能有一个气相。

作者: QQ爱 时间: 2016-1-25 15:47 标题: 【回复】

我觉得还是你水平不够才会这样说....看看六楼的答案，你能答出来吗？

作者: hcy517 时间: 2016-1-25 15:48 标题: 【回复】

楼主的态度是认真的，思维的角度也比较高深；但这个问题对于普遍的思维习惯来说，会当成是“条件反射“级别的问题

作者: aaby 时间: 2016-1-25 15:48 标题: 【回复】

估计是因为气体分子是永不停息地在做无规则运动吧，这意味着不论多少种气体总是能够混合均匀而成为一种单相的物质吧，既然是单相，那还有什麽界面啊？

作者: 886爱 时间: 2016-1-25 15:48 标题: 【回复】

因为气体表面粘度系数小，而扩散系数大，很快就达到混合状态，因此不存在气气界面

作者: malong 时间: 2016-1-25 15:49 标题: 【回复】

这和水与乙醇没有界面是一个道理吗？

作者: 钻石 时间: 2016-1-25 15:49 标题: 【回复】

难道你没发现你所举例的五种界面都存在同种物质分子或原子的间的力与另一个物质的分子或原子间的力不一样吗？并且相差比较大。而气体虽然为不同物质，但是分子间的力相差不大。

作者: yayayu 时间: 2016-1-25 15:50 标题: 【回复】

气体和气体之间在一定条件下是存在界面的。混合气体在高压条件下会分层，由均一的气相变为气气两相。

作者: yazi 时间: 2016-1-25 15:50 标题: 【回复】

因为分子扩散速度很快，所以在常规时间尺度下很快就会融合，不可能形成稳定的界面，但是我想在极低的温度下（前提是没有液化或固化），或是在微秒时间尺度下，可能会形成具有界面性质的状态，你可以看看资料，也许以后某些特殊领域会提出这个概念

作者: zouyou 时间: 2016-1-25 15:50 标题: 【回复】

我觉得气-气之间也一定是存在的界面的，但可能时间会很短，甚至是瞬时的，楼主感兴趣的话可以研究一下啊，没准还能得诺贝尔呢

作者: 跳跳哈里 时间: 2016-1-25 15:51 标题: 【回复】

很赞同你说的，就是应该对界面定义的理解，之所以存在界面力，就是因为在界面处所受两种物质的分子力大小不一样造成的，这两种力的合力就是界面力

作者: PP熊 时间: 2016-1-25 15:51 标题: 【回复】

如果你观察到了气-气界面，举出实例，再质疑，会比较有意义。

作者: 886爱 时间: 2016-1-25 15:51 标题: 【回复】

还是有楼的童鞋说对了，由于熵增的关系，两气体接触一起，气体分子必定会向着混乱度高的方向进行，直至当前条件下的混合均匀，所以不会存在界面。

作者: 冰激凌 时间: 2016-1-25 15:52 标题: 【回复】

谢谢大家对这个问题的交流讨论，我把我查资料的相关结果分享给大家，以供大家参考。
固体和液体的分子不像气体那样容易扩散运动，一般情况下固体几乎不能移动；液体也只是能流动，而气体虽是混合物，但由于容易运动扩散，易形成均相体系。从相关资料《材料表界面》上查到表界面的定义：物质表界面研究的对象是不均匀的体系，具有多相性，即该体系中存在两个或两个以上不同性能的相，表界面是由一个相过渡到另一个相的过渡区域。根据物质的聚集态，分为五类界面。
气体和气体之间由于容易发生扩散运动总是均相体系，因此，不存在表界面。
实际上两相之间并不存在截然的分界面，相与相之间是个逐步过渡的区域，表界面区的结构、能量、组成等都呈现连续的梯度的变化。因此，表界面不是几何学上的平面，而是一个结构复杂，厚度约为几个分子线度的准三维区域。因此常把界面区域当作一个相或层来处理，称作界面层或界面相

作者: xiaoxiaojinglin 时间: 2016-1-25 15:52 标题: 【回复】

有可能创造气气界面，如果你在地球上找到克服布朗运动的气态物质，只怕要超出气体的定义了。。

作者: yayayu 时间: 2016-1-25 15:53 标题: 【回复】

水油的充分搅拌的临时共混态，会自动分开，这符合第二定律吗？

作者: 青青草 时间: 2016-1-25 15:53 标题: 【回复】

为什么只存在五种物质界面（气-液、气-固、液-固、液-液、固-固），而没有气-气界面？
问题的答案就在问题里面。
要有界面，至少要有“面”吧，
液体有面，固体有面，请问气体的面在哪里？
你连气体的面都找不到，谈什么界面？

作者: xiaoxiaojinglin 时间: 2016-1-25 15:54 标题: 【回复】

我不知道水油混合的临时混合态和分开之后谁的熵大，气体那个是可以用理想气体严格计算的，可以肯定混合态熵值最大。如果你可以肯定是水油临时混合态的熵值大也不违反热力学第二定律，因为定律只是说自然状态下孤立系统的事儿，就像你说的，水油状态自然下肯定是分开的，只有外力搅拌才会混合，这样就破坏了定律孤立系的条件了

作者: PP熊 时间: 2016-1-25 15:54 标题: 【回复】

你要是能够证明气-气界面存在，那也必将带动一个领域甚至全科学范围内的突破

作者: daomei 时间: 2016-1-25 15:54 标题: 【回复】

只有聚集态才会出现界面的吧。气体本身就是分散状态，如何出现界面？

作者: rrra6 时间: 2016-1-25 15:55 标题: 【回复】

因为粒子存在布朗运动气体，会无规则弥散

作者: 小熊妮妮 时间: 2016-1-25 15:55 标题: 【回复】

不同的气体混合时形成的是物理性质和化学性质相同的单一相，取出任意一部分性质都一样，因此没有气-气界面

作者: zouyou 时间: 2016-1-25 15:56 标题: 【回复】

，，

无论有几种气体混合，只能是一相，没有界面之分吧

作者: wawa11 时间: 2016-1-25 15:56 标题: 【回复】

我觉得也不能单从热力学第二定律来看，毕竟还要结合一下水油互不相容的事实，如果只看定律的话那世界上岂不一个界面也没有全部混为一团了？也许你说的这个问题还得深入什么东西可互溶不可溶的知识，也许可溶的物质溶解态就是熵最大，反之就不是，都是猜测而已，毕竟这一块不是我的专业:shuai::shuai:

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