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第三百九十一章 特殊的伽马镍（第3页）

毕竟同素异形体的种类再多，它们也都属于同一种元素。

这样说来，不管它们之间怎么进行转换，都没有出现新的物质。

但事实上有这种想法的，都是只初浅的了解了化学变化和物理变化的区别。

物理变化和化学变化之间的唯一区别就是有没有新的物质生成，其中有新物质生成的是化学变化，没有新物质生成的是物理变化。

比如铁在空气中生锈变成氧化铁就属于化学变化，因为生成了新的物质。

而液态水在加热的条件下汽化成气态水，就是物理变化，因为液态水与气态水都属于同一种物质，这个过程叫蒸发。

这是高空课本上的东西，但实际上，在材料界，这种划分更加细致。

比如碳的同位素就有很多，其中金刚石和石墨应该是最熟为人知的两种碳的同素异形体了。

这两种材料都是单纯的碳分子构成的，且两种物质都只有单纯的碳元素。

如果按照元素周期表上的材料定义，的确是同一种物质，因为它们都是碳。

只不过在材料界，有更细致的划分，石墨和金刚石的确是两种不同的物质，因为它们的结构完全不一样。

石墨是层状结构，每一层中c原子之间形成正六边形，层与层由范德华力连接。

金刚石是正四面体的结构，每个c相互间靠着共价键连接在一起，性能非常稳定。

越是顶尖的东西，其对于学科内不同物质的划分和区别就越是细致。

同素异形体也一样。

其实同素异形体之间的转变，正常情况下来说，都是通过高温、高压等手段进行的。

比如石墨转换成金刚石，在5-6万大气压以及一千度至两千度的高温下，再用金属铁、钴、镍等做催化剂，就可以让石墨转变成金刚石粉末。

虽然石墨和金刚石都是碳元素，但在石墨转化成金刚石的过程中，碳分子的化学键进行了断裂和重组，并且晶体结构也重构了，所以两者才被认为是两种不同的物质。

不仅仅是石墨和金刚石，在现实中，各国的科学家研究寻找同素异形体并对他们进行转换时，基本都是在高温高压这种条件下进行的。

因为掺杂其他的条件的话，很有可能会导致得到物品并非同素异形体，而是这种元素的化合物。

特别是金属系的材料，寻找它们的同素异形体更难。

比如同为金属的铁，经过科学家漫长时间的寻找，一共才发现α-fe，γ-fe和δ-fe三种不同的同素异形体。

数量虽然少，但其实制造方式也很简单，就是通过纯铁，在不同的温度以及压强下做不同的处理。

不同于碳的多种同素异形体，铁的同素异形体稍稍有些却别。

比如纯铁在912℃以下，铁原子排列成体心立方晶格，叫做α-铁;

在912℃至1394℃之间，铁原子排列成为面心立方晶格，叫做γ-铁;

在1394℃以上，铁原子又重新排列成体心立方晶格，叫做δ-铁。

实际上，当铁在常温下，它就是普通的α-铁，只有当温度突破某个临界点的时候，他才会转换成γ-fe和δ-fe。

这是铁的同素异形体和碳的同素异形体不同的地方。

碳不同的同素异形体可以在常温下保存，铁不行。

当然，要想让铁的同素异形体，比如γ-fe和δ-fe在常温下保存也是有办法的。

办法也很简单，通过快速淬火，可以让纯铁中的部分奥氏体来不及转变，冷却下来后，就和大部分马氏体共存在常温下了。

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