气体和气体的连续性液体州
知道气体和液体之间没有根本的区别，你可能会有些惊讶。如上所述，气体的体积大约是同等重量液体的体积的1600倍。通过施加足够高的压力，气体被压缩到其体积的1/ 1600时，其行为就会产生问题压力．如果这种压缩是在一个特定的温度以上进行的，称为临界温度，这对每种气体来说都是不同的阶段发生了变化，产生的物质是气体密集的作为液体。如果在低于临界温度的固定温度下进行压缩，会出现一个惊人的现象——在特定的压力下突然形成液体。试图进一步压缩气体只是增加液体的数量，减少气体的数量，压力保持不变，直到所有的气体都转化为液体。由于液体的可压缩性远远小于气体，因此施加的压力随后必须大大提高以进一步减小体积。
突然冷凝从气体到液体的转变通常并不令人惊讶，因为这是很平常的事情——例如，几乎每个人都有开水，这是一个相反的过程。然而，从气体运动分子理论的观点来看，这是一个谜。为什么它只在低于临界温度的温度下突然发生?方程式已经被写下来描述冷凝但是还缺乏一种解释，即没有人能够证明这种现象一定会发生，仅仅考虑到分子之间的力和它们相互作用的事实运动用普通力学来描述。冷凝，这是一个一阶相变的例子，仍然是一个突出的未解决的统计问题物理．
临界温度标志着突变和连续变化之间的区别。其他奇特的现象发生在临界温度附近。的密度当从下面接近临界温度时，共存的液体和气体(在这种情况下通常称为蒸汽)会变得更接近，在临界温度下它们是完全相同的。每个人都有其独特之处流体，称为临界点．它是用一个临界温度、临界体积和临界压力来描述的，在这个临界温度下，液体和蒸汽变得完全相同。超过这个温度，气体和液体就没有区别了;只有一种流体。而且，可以连续地从一种明显确定的气体或蒸汽过渡到一种明显确定的液体而不突然发生凝结。这可以通过将蒸汽加热到临界温度以上，同时保持体积恒定，然后将其压缩到较高的温度来实现密度特征最后在恒定体积下冷却到原来的温度，现在它显然是液体了。
简而言之，气体和液体只是流体的极端阶段，两者之间没有根本的区别。由于这个原因，在目前的讨论中，人们武断地决定定义什么是气态。定义将基于数量密度(即单位体积的分子数):流体的数量密度必须足够低，以至于一次只需要考虑两个分子之间的碰撞。更具体地说，平均自由程肯定比分子直径大得多。这种流体称为稀释气体。
在结束关于历史的话题之前，我们有几句简短的历史评论连续性气态和液态的。第一个广泛的实验研究清楚地证明了所涉及的现象二氧化碳、有限公司2．(二氧化碳，谁的固体表单叫做干冰，其临界温度为31℃)这个实验是由托马斯·安德鲁斯在现在的皇后大学贝尔法斯特的北爱尔兰1869年，贝克在伦敦皇家学会的一次题为“论物质气态和液态的连续性”的演讲中总结了其结果。1873年，一个荷兰人论文是由约翰尼斯·d·范德华斯与安德鲁斯演讲的题目几乎相同(但是荷兰语)。在他的研究中，范德华斯采用了一些巧妙的近似方法，得到了一个简单的方程，关系式中流体的压力、温度和摩尔体积，其模型是将分子视为硬球体，它们之间具有微弱的远距离吸引力。该方程可用于确定系统的临界点，并在补充热力学条件时与凝结的发生相一致。这可能是最常被引用但很少有人阅读的论文之一科学．尽管如此,范德华斯开创了一种延续至今的科学趋势。他的压力-体积-温度关系，称为an状态方程，是实际气体的标准状态方程物理化学，每年至少提出一个新的状态方程，试图提高其定量精度(这不是很好)。它提供了动力对液体和溶液理论的发展。这个方程与一个统一的思想是一致的，叫做原理相应的状态．该原理指出，如果压力(p)，卷(V)，以及温度(T)，分别用相应的约简变量(即。，压力除以临界压力(p/pc)，即体积除以临界体积(V/Vc)，温度除以临界温度(T/Tc)——所有气体的行为本质上都是一样的。
临界点本身已被证明是一个丰富而深刻的课题。气液临界点只是许多类型的临界点中的一种，包括磁性的临界点，它们的共同特征是长距离的相关性开发时不考虑系统的分子细节。也就是说，系统中接近临界点的任何一小部分似乎都“知道”相当远的部分在做什么。对接近临界点的系统行为的数学描述也变得相当不寻常。