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物质是什么？ 通常而言，物质是占据空间且有质量的一切事物。也就是说，物质和能量、光、声是有明显区别的，因为后三者不具备上述两种性质。
物质的结构在 基本的层面上，物质是由基本粒子组成的，例如夸克和电子。基本粒子组成原子，原子在某些情况下可以键合成分子。物质的性质由组成它们的原子种类决定。如果原子或分子间的键足够强，则这种物质在室温下就可形成固体；反之，如果键比较弱，则形成液体或气体。
基本粒子被称为夸克的基本粒子组成了原子核中的质子和中子，而胶子则负责把原子核中的夸克胶黏在一起。因此，电子、夸克和胶子共同组成所有已知物质。
原子：原子由包含质子和中子的原子核和绕核旋转的电子组成。不同元素的原子有不同的核内质子数。
分子：分子可以由不同的原子组成，例如水分子由两个氢原子和一个氧原子组成；分子也可以由相同的原子组成，例如氧气分子由两个氧原子组成。
物质的状态日常生活中遇到的物质状态主要有固体、液体和气体。此外，当物质处于极冷或极热环境时，也存在一些 规的物质状态。物质可以在不同的状态之间互相转换，这取决于它们能获得多少能量以及构成它们的原子或分子间的键有多强。例如，铝的熔点比铜低，这是由于铝原子间的键较弱。
固体：固体中的原子或分子被较强的键固定住，形成一种牢固的结构。粒子不能随意移动，因此固体触感坚硬，并且可以保持它们的形状。
液体：液体中的原子或分子间的键较弱，因此，粒子可以在周围移动。这意味着液体可以流动，但同时粒子又紧密堆积，不能被压缩。
混合物和化合物原子有成千上万种不同的结合方式，从而构成不同的物质。当原子以化学方式键合在一起时构成化合物。例如，水就是由氧原子和氢原子构成的化合物。然而，很多原子和分子不容易与其他原子和分子成键，因此它们之间的结合并不产生化学变化，我们将这种结合的产物称为混合物。典型的混合物有沙子和盐等。空气是一种气体混合物。
混合物：在混合物中，原有物质的化学性质不发生改变，因此混合物可以通过物理的方式进行分离，例如分筛、过滤或蒸馏。
化合物：当原子或分子发生反应时，它们形成新的化合物。化合物不能通过物理性分离回到原来的形式，分离它们需要破坏化学键。
质量守恒通常，在大部分化学反应和物理变化过程中（例如蜡烛燃烧），产物的质量和反应物的质量相等，物质不增不减。然而，在某些 条件下，这一质量守恒定律可以被打破，例如核聚变反应（参见第37页）中质量就转变成了能量。
高温状态和低温状态高温状态时，气体原子可以分裂为离子（参见第40页）和电子，从而形成导电的等离子体。低温状态时，物质的性质可以发生剧烈改变，形成玻色-爱因斯坦凝聚体（参见第22页），在该状态下，原子变得很奇异，它们的集体行为就像一个单原子一样。
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