固体、液体、气体是物质存在的三种状态。在通常情况下,铁是固体,水是液体,氧是气体。物质由一种状态变成另一种状态称相变或称物态变化,这种状态之间的变化都伴有热的转移。热的吸收和放出是物质升温、降温或固、液、气三态之间变化的条件。
1)气化。在日常生活中可以看到,水泼在地面上,不久又会慢慢恢复干燥的现象,这是因为水变成水蒸气跑到空气里去的缘故。通常我们把这种过程称为蒸发。另外还可以看到烧开水时,一盆放在炉子上烧的水,开始水温不断升高,有水蒸气不断逸出,这也是蒸发过程;但水被加热到100℃时就发生显著变化,这时水面不断地翻滚,并从水里大量地产生蒸气泡,这种现象称为沸腾。在沸腾过程中,尽管炉子还是继续加热.容器中的水温却始终保持在100℃不变。尽管蒸发与沸腾都是气化过程,即由液体变成蒸气的过程,但两者有明显的区别。一般说,蒸发在任何压力、温度下都进行,它只是局限在表面的液体转为蒸气,而沸腾在一定压力下只有达到与此压力相对应的一定温度时才能进行,且从液体内部大量地产生蒸气。例如,在1大气压下,水温达到100℃时就沸腾;在47.07kPa的绝对压力下,水温80℃时就沸腾。
2)液化。液化与气化过程恰恰相反,当蒸气在一定压力下冷却到一定温度时,就会由蒸气状态转变为液体状态,这种冷却过程称为液化过程或称凝结过程。日常生活中,液化(凝结)的例子是很多的,例如:把盛有热水的锅盖揭开,锅盖上就有许多水珠滴下来,这是气化了的水蒸气遇到较冷的锅盖重新凝结的表现;又如冬天室外温度很低时,房间的玻璃上就有凝结的水珠,这是因为室内空气中的水蒸气遇到较冷的玻瑞窗后凝结成水的缘故。