我们研究物质时,一般都是遵循着由简至繁,由浅至深,由外至内,先物理后化学的规律行事。物质的物理性质包括它的状态,颜色,硬度和质量。
世间的万物都具有三种形式,即固态,液态和气态,最近的科技表明,有些物质的状态具有离子态和胶状态,但我们可以把它们归为气态和液态的范畴。
物质的颜色表现的原理是照在物质上的光线,未被吸收的各种波长的光线,通过眼睛落在我们的视网膜上,通过神经传至我们大脑的信息。白色光线经过三棱镜的折射,可以分为赤橙黄绿青蓝紫七种单色光。每一种元素的原子都会吸收特定的光谱线,当物质的原子吸收了多种光谱线,未被吸收的光谱线被反射出来,该光谱所具有的颜色就是物质的颜色,如果,七种单色光谱全部被吸收,那么物质所表现的颜色就是黑色,如果七种单色光谱没有一个被吸收,物质所表现的颜色就白色,人眼分辨不同光的波长的形式就是反映在我们大脑里的不同的颜色。
固态的物质还有一种物理性质——硬度,一般指的是矿物或金属的硬度,常用的标准量度叫做摩氏硬度。为了更好地了解物质的摩氏硬度,我们在这里列出一些物质的硬度:
铅:1.5;指甲:2.3;铝:2-2.5;铜:2.5-3;阿富汗白玉,大理石:3;小刀:5-5.5;玻璃:5.5;钢锯条:6;和田玉:6-6.5;钢锉:6.5;翡翠:6.5-7;雨花石,玛瑙,石英石:7;钻石:10,等等,在此不一一列出。
物质有一个特别的物理量——质量,所谓质量就是物质所含物质多少的量度;在牛顿第一定律中,质量是其中的一个物理量。即物质所受的作用力的值等于物质的质量和其加速度的乘积。
关系式为:F=ma
F为物质所受之力;m为物质的质量;a为物质的加速度。
物质的质量在国际上的单位为千克,字母表示为kg。
为了更好地解释物质的质量,我们将在下面的章节里详细介绍。
我们要了解物质的性质,不但要研究物质的物理性质,而且要研究物质的化学性质,要了解物质的化学性质,就要了解物质的内部结构。我们暂且不谈古人所谓的原始的物质组成的猜想,如中国古人认为世间的万物由金,木,水,火,土五种元素组成,直接开始讨论现代科学对物质化学的研究成果。