Kluczowa różnica między stabilnym a metastabilnym polega na tym, że termin stabilny odnosi się do stanu materiału, który naprawdę się nie zmienia, podczas gdy termin metastabilny odnosi się do stanu materiału, w którym nie można zaobserwować zmiany, ponieważ zmiana jest zbyt wolna być obserwowanym.
Pojęcia stabilny i metastabilny są używane głównie w chemii fizycznej w celu uzyskania wyobrażenia o stanie materiału/substancji, w którym możemy opisać zmienną lub niezmienną naturę tej substancji. Termin metastabilny jest używany, gdy możemy zaobserwować niezmienną naturę ze względu na bardzo powolne zmiany, które zachodzą, czego nie można zaobserwować na pierwszy rzut oka.
Co jest stabilne?
Termin stabilny odnosi się do fazy materii, która naprawdę się nie zmienia. Innymi słowy, jest to stan, w którym materia może mieć najniższy stan energetyczny lub jest to najniższy możliwy stan energetyczny materii dla układu dynamicznego. Ten stan materii nazywany jest stanem podstawowym. Poniższy diagram przedstawia stabilny, niestabilny i metastabilny stan materii w systemie dynamicznym.
Rysunek 01: Stabilność termodynamiczna materii w układzie
Co to jest Metastabilny?
Termin metastabilny odnosi się do fazy materii, która pozornie jest niezmienna, ale naprawdę niezmienna. Innymi słowy, termin ten jest używany w odniesieniu do systemów, w których nie możemy zaobserwować zmiany w tym systemie, ponieważ zmiana jest zbyt powolna, aby można ją było zaobserwować. Zjawisko, które omawia metastabilność systemu, nazywa się metastabilnością.
W przeciwieństwie do stabilnej fazy materii, faza metastabilna ma znacznie wysoką energię w układzie dynamicznym w porównaniu z najniższym możliwym poziomem energii dla tego układu. Poniższy rysunek przedstawia system mający zarówno metastabilne, jak i stabilne fazy materii.
Rysunek 02: Pozycja 1 odnosi się do metastabilnej fazy materii, podczas gdy pozycja 3 oznacza stabilną fazę materii; pozycja 2 oznacza barierę energetyczną, przez którą powinna przejść materia w pozycji 1, aby się ustabilizować.
Metastabilny stan materii może wahać się od topienia ciał stałych, wrzących cieczy i sublimujących ciał stałych po przechłodzone ciecze lub przegrzane mieszaniny ciecz-gaz. Zwykle metastabilne fazy materii są powszechne w materii skondensowanej i krystalografii.
Jaka jest różnica między wersją stabilną a metastabilną?
Pojęcia stabilny i metastabilny są używane w chemii fizycznej w celu uzyskania wyobrażenia o zmieniającej się naturze materiału. Kluczową różnicą między stabilnym a metastabilnym jest to, że termin stabilny odnosi się do stanu materiału, który jest naprawdę niezmienny, podczas gdy termin metastabilny odnosi się do stanu materiału, w którym nie można zaobserwować zmiany, ponieważ zmiana jest zbyt powolna, aby można ją było zaobserwować. Innymi słowy, termin stabilny opisuje niezmienną naturę materii, podczas gdy termin metastabilny opisuje pozornie niezmienną naturę materii. Ponadto stabilny ma najniższy możliwy poziom energii, podczas gdy metastabilny ma stosunkowo wysoki poziom energii.
Poniższa infografika przedstawia różnice między stabilnymi i metastabilnymi w celu bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Stabilny vs Metastabilny
Pojęcia stabilny i metastabilny są używane w chemii fizycznej w celu uzyskania wyobrażenia o zmieniającej się naturze materiału. Kluczową różnicą między stabilnym a metastabilnym jest to, że termin stabilny odnosi się do stanu materiału, który jest naprawdę niezmienny, podczas gdy termin metastabilny odnosi się do stanu materiału, w którym nie można zaobserwować zmiany, ponieważ zmiana jest zbyt powolna, aby można ją było zaobserwować.
