稳定的(stable)和亚稳的(metastable)的区别

稳定和亚稳之间的关键区别在于，术语稳定指的是材料真正不变的状态，而术语亚稳指的是由于变化太慢而无法观察到变化的材料状态。

稳定和亚稳这两个术语主要用于物理化学中，目的是了解一种物质的状态，在这种状态下，我们可以描述该物质不断变化或不变的性质。术语亚稳是指当我们可以观察到一个不变的性质，由于发生非常缓慢的变化，这是不可观察的一见钟情。

什么是稳定的(stable)？

“稳定”一词指的是物质真正不变的阶段。换言之，它是物质能具有最小能量状态的状态，或者是一个动态系统中物质可能具有的最低能量状态。这种物质状态称为基态。下图显示了动态系统中物质的稳定、不稳定和亚稳态。

图01：系统中物质的热力学稳定性

什么是亚稳的(metastable)？

亚稳是指物质表面上不变但实际上不变的阶段。换言之，这个术语用于我们无法观察到系统变化的系统，因为变化太慢而无法观察到。讨论系统亚稳态性质的现象称为亚稳态。

与物质的稳定相不同，亚稳相在动态系统中具有相当高的能量，与该系统可能的最低能级相比。下图显示了一个同时具有亚稳和稳定物质相的系统。

图02：位置1表示物质的亚稳相，位置3表示物质的稳定相；位置2表示位置1中的物质为了获得稳定而应该通过的能量屏障。

物质的亚稳状态可以从熔化的固体、沸腾的液体和升华的固体到过冷的液体或过热的液气混合物。通常，物质的亚稳相在凝聚态物质和结晶学中很常见。

稳定的(stable)和亚稳的(metastable)的区别

在物理化学中，稳定和亚稳这两个术语被用来理解物质性质的变化。稳定和亚稳之间的关键区别在于，术语稳定指的是材料真正不变的状态，而术语亚稳指的是由于变化太慢而无法观察到变化的材料状态。换句话说，术语稳定描述了物质不变的性质，而术语亚稳描述了物质表面不变的性质。此外，稳定态的能级最低，而亚稳态的能级相对较高。

下面的信息图表列出了稳定和亚稳定之间的差异，以便进行并列比较。

稳定的(stable)和亚稳的(metastable)的区别