四、物体的基本性质
物体都有物理性能和化学性能，存在物理作用和化学作用，形成物理现象和化学现象，体现物理性质和化学性质。物体的性能（性质和功能）是其组成和结构导致的结果。下面我们分为物体、固体、流体、液体和气体进行介绍。物体性能是三态物体共同具有的，流体性能是液体和气体共同具有的。物体定律是物体性能的反映。
炁学提示：物体性能体现在炁粒性能和炁流性能两个方面，都是由炁子决定，不是由分子决定的。相同的物体有一样的分子，但是炁子不一样，所以就会有不同的表现，形成不同的性能。这就是为什么物体的性能除了同组成有关之外还同结构有关，因为结构同炁子是线性相关的。
1、物体的变化——物理变化和化学变化。
这是物体的两种基本变化。物理变化是没有变成新物体的变化，只是形状发生了改变，例如铁变成铁器；化学变化是生成新物体的变化，例如铁变成铁锈。物理变化不一定有化学变化，化学变化一定伴随着发生物理变化，这是因为新物质有不同的物理性质。物体本身具有的性质叫做物理性质，发生化学变化所表现出来的性质叫做化学性质。
炁学揭密：物体炁子不变的变化是物理变化（炁子1＝炁子2），物体炁子发生变化的变化是化学变化（炁子1≠炁子2）。炁子不同则物体的性质不一样。物体的性质是通过物体炁子表现出来的，不是由分子表现出来的。分子不同则分子间力就不同，体现在物体炁子的不同上面。例如水变成冰或者水蒸气是物理变化，因为依然是水炁子，没有变成其他物质炁子。如果水变成了氧和氢，水炁子变成了氧炁子和氢炁子，则是化学变化。
图4.40物体性质变化的本质
2、热胀冷缩。
物体的体积都会受到温度（热）和压力的影响。大多数物体表现出热胀冷缩的性质——受热时体积要膨胀变大，冷却时体积要缩小。热对气体影响最大，液体次之，固体最小。少数物体在一定的温度范围内则有相反的现象——热缩冷胀，例如冰、铋、锑、铁等，水结冰要胀大，铁凝固也会胀大。
炁学指迷：物体的这些特征和性质都是跟它们的组成与结构有关的，起决定性作用的是炁子，不是微炁粒（分子、原子、量子、离子）。例如胀缩是由于炁子的增加或者减少，热炁流变成炁子使炁子增加就会膨胀，炁子泄漏变成热炁流使炁子减少就会收缩。炁子增加意味着内能提高。热缩冷胀现象都是体现在液体和固体发生相变的时候，这是由于此时炁子增加产生的力没有分子之间的吸引力大，热炁流使炁子增加，却使分子结合力增大，分子结合更紧密，所以表现为热缩现象。也许还与原子炁子有关，热炁流使原子炁子变少了，原子体积变小了。
图4.41热胀冷缩的本质
3、挥发性。
有些物体容易挥发，产生香味、臭味等气味，例如氨水、香水。有些物体不容易挥发，几乎没有什么气味。盐和碱都没有挥发性，酸有挥发的和不挥发的。
炁学揭密：物体挥发是物体炁子发泄的结果，是固体或者液体的炁子变成了气体炁子的过程。这个过程中只是物态变了，分子没有变，变化的只是炁子，就是炁子的能量（能级、内能）发生了改变，但是还没有达到质变的程度。例如氨水变成氨气，是氨水炁子变成氨气炁子的过程，炁子依然是氨炁子。
4、溶解性。
不同的物体在不同的液体里的溶解性是不同的。溶质在水里的溶解能力叫做物质在水里的溶解性，由此分成易溶、能溶、微溶和不溶四种情况，可以参考“溶解性表”。我们用溶解度表示物体溶解的程度：在一定温度下，100克溶剂所能够溶解的溶质的克数叫做溶解度，此时的溶液必定是饱和溶液。我们规定：在室温下，能够溶解≥10克的叫做易溶物质，1~10克的为一般能溶的物质，＜1克的叫做微溶物质，≤0.01克的为几乎不溶的物质。大多数固体的溶解性随温度升高而升高，通常可以从手册里查到，就是查找溶解度曲线（溶解度——温度关系图），那是根据实验数据画出的。对于液体，通常把数量比较多的那种液体叫做溶剂。大多数液体的溶解度也是随着温度的上升而提高。对于气体，一切气体的溶解度都是随着温度升高而降低，随着压强提高而提高，用煮沸的方法一般就能够把溶液里的气体除去。难溶电解质的溶解性用溶度积表示。
炁学揭密：物体的溶解性也是同炁子有关的。溶解是固体炁子或者气体炁子变成了液体炁子的过程。在溶解过程中，溶剂和溶质的分子没有改变，只是分子间力改变了，即分子炁子改变了，从溶剂炁子和溶质炁子变成溶液炁子。溶液炁子与溶质炁子相近时则平衡，就不再溶解了。溶解性同互溶物体的炁子的能级差有关，能级越相近越容易相溶解，这就是能级简并现象。
5、酸碱性。
物体有酸性、碱性、两性、中性之别。产生氢离子（H+）的是酸，产生氢氧根离子（OH—）的是碱；氢离子多于氢氧根离子的是酸，反之为碱。物体的酸碱性可以用PH值表示，用酸碱指示剂检测。常用的酸碱指示剂有石蕊试纸（或者是石蕊试液。有红蓝两种）和酚酞试液。还有一种是混合指示剂（常见的是由甲基红、麝香蓝、酚酞和溴麝香蓝等多种指示剂混合而成的），可以用来检测土壤的酸碱性。
炁学揭密：酸碱性质是由物体炁子决定的。酸性是释放炁子的表现，碱性是吸收炁子的体现。或者说，酸是炁子能量（内能）高的物体，碱是炁子能量低的物体。
6、作用力和运动性。
物体之间发生接触总是有作用力发生。力会使物体运动、变化和转变。物体都有运动性，没有绝对静止的物体存在，是绝对静止和相对运动的结合体。
炁学提示：世界上只有炁体没有力作用。炁态不会因为受到温度和压力的作用而发生任何外观上的变化，炁体不会有物态上的变化，温度可以从0到无穷大，压力也可以从0到无穷大，只要您能够做到。炁粒和炁流都是永动不息的，只有炁体是恒静不动的。运动的东西都有相对性，是相对于其他东西的运动。但是炁流的相对性很弱，可以说是绝对运动的。
7、物态变化——熔解和凝固、汽化和液化、升华和凝华。
在温度和压力的作用下，物体的物态会发生转变。物态变化是指物体在固态、液态和气态之间的变化。物态变化会引起温度和热量的变化。我们通常所说的物态是指常态——常温常压（1大气压，约25℃）下的物态。
凝固和熔解是一对相反的物态变化过程，是固态和液态物体（固体和液体）互变的过程：固体受热会熔化成液体，液体冷却就要凝固成固体。物体从固态变成液态的过程叫做熔化、熔解，熔化温度叫做熔点。各种物质的熔点是不同的，从-272.2到3500℃都有；物体从液态变成固态的过程叫做凝固、冷固，凝固温度叫做凝固点。水的凝固点叫做冰点。同一物体的熔点总是等于凝固点。在常态下，水是液体。水在0℃以下会变成固体——叫做冰；冰在0℃以上就会变成液体——叫做水。凝固要释放热，叫做凝固热。熔化要吸收热，所需要的热叫做熔化热、熔解热。凝固热和熔解热的大小是一样的。熔解热一般用单位熔解热表示，一般物质的熔解热是几～93卡/克，镁达到720卡/克。熔解热是单位质量的某种固态物质在熔点时完全熔解成同温度的液态物质所需要的热量，用量热器测定。影响熔点的因素有压强和杂质：压强增加则熔点升高（对于熔解时体积膨胀的物体）或者降低（对于熔解时体积缩小的物体），杂质会使熔点降低。合金的熔点比所组成的纯金属的熔点都低。纯物质会有过冷而不凝固的现象，叫做过冷凝现象。晶体有固定的熔点。非晶体没有固定的熔点，有一个软化过程，软化过程温度一直在变化。熔解和凝固在生产中有重要用途，例如金属的铸造。
汽化和液化是另外一对相反的物态变化过程。从液体变成气体叫做汽化，相反的过程叫做液化、冷凝，相应的温度叫做沸点和冷凝点。同一种物体的沸点和冷凝点总是相同的。液化的最高温度叫做临界温度，用Tc表示，液化还需要一个最低压力叫做临界压力，用Pc表示。汽化的方法有蒸发和沸腾两种：液体表面的汽化叫做蒸发。蒸发时刻存在，在任何温度下都能够进行，温度越高蒸发越快，表面积越大蒸发越快，排除蒸汽越快蒸发也越快。沸腾只有在沸点时才发生。水在100℃以上会汽化变成气体，这种气体叫做水蒸气、水汽。汽化时水处在沸腾状态，叫做沸腾，沸腾温度叫做沸点。汽化需要吸收热，叫做汽化热；水蒸气在100℃以下会变成水，液化所释放的热叫做液化热。当液体的蒸汽压等于外压时，液体发生沸腾现象，此时的温度叫做沸点。一种液体只有在一定温度下才能沸腾，不同的物质有不同的沸点。利用沸点的不同可以进行液体的分馏（蒸馏分离）。外压一定则沸点也一定，液体的沸点和压力成正比关系，随压力升高而升高，随压力降低而降低。生产上用这种现象于减压蒸馏和真空蒸馏。液体的蒸汽压下降则沸点上升，凝固点下降。一般所说的沸点，是指在1大气压下的沸点。杂质会使沸点升高，所含的有机物越多，沸点越高，酸碱盐使沸点升高更多。纯净液体会产生过热现象，形成过热液体。过热液体沸腾时容易引起暴发沸腾甚至会爆炸。预先投入一些附有空气的固体碎粒可以防止过热现象发生。液体汽化需要吸收热量，这是因为它的分子热运动的状态要发生质的变化，从液态分子的热运动状况转变成气态分子的热运动状况。液体分子要挣脱其它分子对它的引力而飞离液体表面，同时分子之间的距离要增大，这样就必须克服分子之间的引力做功，增加分子之间的引力做功，增加分子之间的势能。而且液体汽化时，它的体积要扩大好多倍，所以它还要反抗外部的压强做功。做功就必须消耗能量。因此液体汽化时就要消耗本身的分子动能，降低温度，或者要依靠从外界吸收热量来补充。而在沸腾时，液体从热源吸收热量，但是由于这时所增加的内能仅仅是分子的势能部分，分子的动能并没有增加，因此沸腾时它的温度保持不变。
表4.1一些液体的沸点（1大气压）
物质
氦
氢
氖
氮
空气
氧
氯
氨
酒精
水
醋酸
沸点℃
－268.9
－252
－245.9
－196
－193
－183
－34
－33
78
100
118.3
物质
松节油
萘
磷
甘油
水银
氯化钾
锑
铅
铜
金
钨
沸点℃
160
218
280.5
290
357
1416
1635
1755
2360
2500
5900
升华和凝华又是一对相反的物态变化过程，是固态和气态物体（固体和气体）相互转变的过程：固体不经过液体直接变成气体的过程叫做升华，相反过程叫做凝华，相应的温度叫做升华点和凝华点。升华是一种蒸发现象。同一种物体的升华和凝华的温度是相同的。西学的解释是：分子平均动能导致了这些变化。动能大的分子克服分子引力作用飞出去就形成了蒸发现象。不同的物体的分子的内聚力是不同的，所以蒸发快慢不同。
炁学提示：物态变化的根本原因是物体炁子。物态变化是炁子能量发生质变的过程，炁子能量增加到一定程度就会发生质变，引起物态变化，例如从冰炁子变成了水炁子或者水汽炁子。但是这种质变还不是化学变化，没有发生根本的变化，依然还是原来的物体，没有变成新的物体，依然是原来的物体炁子，没有变成其它物体炁子，例如还是水炁子——固态水炁子（冰炁子）、液态水炁子（也叫做水炁子）或者气态水炁子（水汽炁子）。当温度高到一定程度，水发生了分解（形成了化学反应、核反应），变成了氢和氧——形成了氧气和氢气，或者变成了离子、原子、量子，这种情况是炁子发生了根本的质变过程，原来的水炁子已经变成了新分子炁子——氧气炁子和氢气炁子，或者变成了原子炁子——氧原子炁子和氢原子炁子，或者完全消失——变成了炁流。炁体和炁流没有炁子，故没有物态变化。
图4.42物态变化
8、物体的应用。
物体是我们所使用所赖以生存的东西，我们的生存和发展都离不开物体。我们一直在利用自然界的物体（叫做原材料、资源）生产我们所需要的各种物体（叫做产品、产物、人造物体）和炁流（能量、信息、信号）。应用物体就是通过改变物体的组成、结构或者形状加以利用物体的性能的过程。我们可以用物理、化学或者生物的方法改变物体，使物体的炁粒和炁流发生改变，从而实现其应用。西学的各门学科尤其是化学和物理学介绍了各种物体的制造、性能、用途和用法等知识，从根本上改变了我们的世界面貌。电气产品使电信系统、计算机系统、网络系统、人工智能系统和机器人系统达到了最高的统一程度。