你曾把糖和高锰酸钾丢进水里。你看到它们溶化了。怎么解释这些固体的溶解？气体和液体的行为可以用弹子球模型来理解。你能用相似的模型解释固体物质的行为吗？

实验5-1：固体的产生和消失

留一块冰在桌上的玻璃杯里。把水放在冰箱里冷冻。丢一片萘或樟脑到一张纸上。观察在几个小时内发生的事情。放一点碘晶体到一只试管里，把试管放在酒精灯上加热--绝不要把试管的开口端对准任何人。

固体物质熔化变成液体，升华变成气体。液体凝固变成固体，气体可以淀积为固体。你可以看到气体和液体转变为固体。你曾成功地为气体和液体建立了弹子

模型。这表明，也可以用弹子作固体的模型。

实验5-2：考察固体的表面

你已经通过放大镜考察过高锰酸钾。现在让我们也考察其它固体的表面。例如打碎的金属、硫酸铜、盐粒、大理石或任何别的矿物。然后考察打碎的玻璃的表面或一支蜡烛的表面。

某些固体的表面是由许多小平面组成的，就好像这些固体是由许多小的规则物体砌成的似的。

模型实验5-3：弹子排成有序

将同样大小的滚珠倒在一个托盘上。轻轻摇动托盘，把滚珠驱赶到托盘的一个角落。滚珠将取什么位置？

将一些２分硬币放在托盘上，使它们互相不遮盖。把托盘稍微倾斜，轻轻摇动，并逐渐减小摇动的强度。

将５分、２分和１分硬币的混合物放在托盘上。像前面那样，轻轻摇动托盘，然后慢慢停止。你和前面一样得到硬币的一个有序分布吗？

这个模型实验提供了什么可能的解释，以理解在固体表面上观察到的有规则花纹？

根据这个模型实验你可以得出结论，大多数固体是许多弹子球彼此相邻接、有规则排列而成的聚集体。在固体表面上看得见的规则图样是弹子球自然的有规则排序的结果。那些以一些有规则的平面为界面、并且可以用砌成有规则的图样的弹子球做模型的物质叫做晶体或固体。玻璃、沥青、蜡、石蜡没有一个规则表面，它们不是晶体，而是无定形体。

实验5-4：打碎和切割固体

试着打碎一块卵石或是扯断一段电线或是把一枚５分硬币折弯过来。石膏晶体可以用刀片从某个方向切开。把打碎的花瓶的碎片压在一起是不管用的：它们就是粘不起来。

要扯断、压缩一个固体或改变其形状，通常需要花很大的力气。这会使你想到，在晶体中，弹子球改变位置时会出现很大的相互作用，阻碍弹子球的移动。弹子球彼此离开时会观察到它们互相吸引。弹子球开始趋近时相互作用则把它们推开。但是这个相互作用的力程很短，因此不可能把打碎的晶体压成一个整体。

实验5-5：使固体粘合！

把一块铅板剖成两半。把刚切开的（没弄脏的）铅剖面再凑到一起，使劲压合。压后你得到一块还是两块铅板？

如同这个实验所示，偶尔通过巨大的压力也可以使弹子球进入彼此相互作用的力程范围。

对于一种聚集体的外形很重要的是，弹子球的相互作用是怎样影响弹子球的运动的。空气弹子球的相互作用只在很短的时间里扰乱空气弹子球的飞行：当两个弹子球彼此过于靠近，互相撞击时。固体里弹子球永远是相互很靠近的，因此其邻居使它们在固定位置上来回振动。在液体中，当靠近的弹子球彼此撞击时，弹子球的运动总是受到改变，弹子球没有固定的位置。

基于固体的这些性质：熔化和凝固、规则表面、有限的塑性、实际上不可压缩，你可以为固体建立以下的模型：

固体是许多小弹子球的聚集体。这些弹子球的位置互相靠近。当被压而更接近时它们互相排斥，当使它们离开时它们互相吸引。在晶体中弹子球的位置是有规则的。弹子球在它们的近邻之间的运动是振动。

问题

1．列举你关于固体的经验。基于这些经验，对固体可以提出什么模型？

2．用弹子球模型比较水的三种聚集态：蒸气、液体水、冰。

3．人们常说：固体"保持其形状和体积"，液体"保持其体积并取容器的形状"，气体"取容器的形状并充满容器的体积"。用我们的模型解释这些话。

4．把盐或硫酸铜溶于水中。使溶液中的水蒸发掉。你将看到什么？用我们的气体模型你怎么解释这一现象？