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百科精品：1.1-2 粒子的特性由什么决定？（多图）
宇清
【人民报消息】这么庞大的物质世界，居然是由仅仅三种粒子组合而成，听起来不可思议，种类这么少的粒子，怎么组成这如此丰富的世界呢？我们不妨慢慢道来。
先说物体吧。
农村人最清楚了，那个棉花，从那个棉桃上摘下来的棉花，都是一样的成分，然后呢，有的可以打成棉絮，平平整整的；有的可以织成粗而松的棉线，把棉絮固定一下，别让它散了，这样就成了超市里卖的棉絮了；还有的可以织成细的棉线，再进一步做成被套、枕套、棉被、床单等；还有的做成棉衣。这样一来，床上垫的、盖的，我们身上穿的，头上枕的，这么丰富的，其实都是同一样东西——棉花做成的。虽然是同一种物质组成的，但结构不同，功能也就不同。
分子层面也是一样的，就说水吧，那水放到冰箱里，时间长了，就成了冰；放到锅里烧开，便成了水蒸气，飘到空气中，看不见了。同样是水，固态的叫冰，液态的是水，气态的就是看不见的水蒸气。
原子层面也是这个原理。您看到孩子用的铅笔，那个笔芯就是碳原子组成的，和山里用木头烧出的炭几乎是一样的成分，都是黑的。
您再看看那划玻璃的玻璃刀，那玻璃刀头上的东西叫金刚石，那真的是坚硬，划起玻璃来就像用刀切菜似的，可是它的成分也是碳，一模一样的。但是它们的性质却有这么大的差别。
为什么呢？原子的排列程序不一样。铅笔芯的成分是石墨，石墨是片状结构，片与片之间容易滑动；而金刚石是正四面体结构，所以特别坚硬。
 | 左图：石墨是片状结构；右图：金刚石是正四面体结构（AI生成） |
当然了，也不止是排列程序，也有多少的问题。比如2个氧原子组合成一个分子，叫氧气分子，我们人呼吸就需要吸入氧气；而3个氧原子组合成一个分子，则叫做臭氧分子，大气层中有个臭氧层，能够吸收来自太阳的紫外线，从而保护我们人类。
它们是不同的分子，只因为原子数量不同，便具有不同的性质。为了说起来简便，我们把数量也归为排列程序。
那么为什么不同的原子具有不同的性质呢？
 | 左图：碳原子的核外电子排列；右图：氧原子的核外电子排列 |
从图中可以看到，碳原子和氧原子，它们的核外电子排列其实很相似，都是两层，只有最外层电子的个数不同，相差2个而已。但就是这个差异，使它们具有完全不同的性质。碳是固体，可以燃烧取暖；氧气是气体，可以供人和动物呼吸。当然，它们还可以结合成一氧化碳分子和二氧化碳分子，但一氧化碳有毒，而二氧化碳没有毒。
也就是说，粒子种类的不同，排列程序（结构）的不同，使物体具有不同的性质。
（人民报首发）
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