相 (物质)
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相(phase)亦称相态、物相(phase of matter)[1],是指某种或多种物质呈现某种物质状态时,若该物质或这些物质所占的体积(区域)内的分子均匀分布,则这片区域(体积)就是一个相。例如在玻璃罐中由冰和水组成的物理系统中,冰块是一相,水是一相,水蒸气也是一个相。罐子的玻璃是另一个相。
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均相系又称单相系,是一种简单的系统,仅由一相所构成。更复杂的系统可能在某方面不均匀,这类系统称为非均相系或异相系。在做分析时,可以将非均相系统分为几个系统,每个系统都只具有一种相,都是均相系统[2]:86[3]:3。例如,经过仔细搅和后的溶液是均相系统,只具有一种相。又例如,在一个装有水和冰块的玻璃杯所组成的非均相系统中,水是一种相、冰块也是一种相,水上方的潮湿空气是另一种相,而玻璃杯又是另外一种相。
相和物质状态有时可以混同,有时可能有所区别,例如多个物质都处于同一物质状态(例如液体)时,可能会存在一种以上彼此不混溶的相(例如水和液态的油的物质状态都是液态,但两者不能互溶,是二个相)。相有时会用来描述由相图上的相边界(英语:Phase boundary)划分出来的一组平衡状态;在这里,相边界是由像压力、温度一类的状态变数设定。相边界很重要地关联到在它两边的两种相所对比出的性质差异。例如,由液体变成固体、由某一种晶体结构变为另一种晶体结构。