Klíčový rozdíl mezi stabilním a metastabilním je v tom, že termín stabilní odkazuje na stav materiálu, který je skutečně neměnný, zatímco termín metastabilní odkazuje na stav materiálu, kde změnu nelze pozorovat, protože změna je příliš pomalá být pozorován.
Pojmy stabilní a metastabilní se používají hlavně ve fyzikální chemii, abychom získali představu o stavu materiálu/látky, kde můžeme popsat měnící se nebo neměnnou povahu této látky. Termín metastabilní se používá, když můžeme pozorovat neměnnou povahu díky velmi pomalé změně, ke které dochází, což je na první pohled nepozorovatelné.
Co je stabilní?
Pojem stabilní označuje fázi hmoty, která je skutečně neměnná. Jinými slovy, je to stav, kdy hmota může mít nejmenší energetický stav, nebo je to nejnižší možný energetický stav hmoty pro dynamický systém. Tento stav hmoty se nazývá základní stav. Následující diagram ukazuje stabilní, nestabilní a metastabilní stav hmoty v dynamickém systému.
Obrázek 01: Termodynamická stabilita hmoty v systému
Co je metastabilní?
Pojem metastabilní označuje fázi hmoty, která je zdánlivě neměnná, ale skutečně neměnná. Jinými slovy, tento termín se používá pro systémy, kde nemůžeme pozorovat změnu v tomto systému, protože změna je příliš pomalá na to, aby byla pozorována. Jev, který pojednává o metastabilní povaze systému, se nazývá metastabilita.
Na rozdíl od stabilní fáze hmoty má metastabilní fáze v dynamickém systému značně vysokou energii ve srovnání s nejnižší možnou úrovní energie pro tento systém. Následující obrázek ukazuje systém, který má metastabilní i stabilní fázi hmoty.
Obrázek 02: Pozice 1 odkazuje na metastabilní fázi hmoty, zatímco pozice 3 představuje stabilní fázi hmoty; pozice 2 představuje energetickou bariéru, kterou by hmota v pozici 1 měla projít, aby se ustálila.
Metastabilní stav hmoty se může pohybovat od tajících pevných látek, vroucích kapalin a sublimujících pevných látek až po přechlazené kapaliny nebo přehřáté směsi kapalina-plyn. Obvykle jsou metastabilní fáze hmoty běžné v kondenzované hmotě a krystalografii.
Jaký je rozdíl mezi stabilní a metastabilní?
Pojmy stabilní a metastabilní se používají ve fyzikální chemii za účelem získání představy o měnící se povaze materiálu. Klíčový rozdíl mezi stabilním a metastabilním je v tom, že termín stabilní odkazuje na stav materiálu, který je skutečně neměnný, zatímco termín metastabilní odkazuje na stav materiálu, kde změnu nelze pozorovat, protože změna je příliš pomalá na to, aby byla pozorována. Jinými slovy, termín stabilní popisuje neměnnou povahu hmoty, zatímco termín metastabilní popisuje zjevnou neměnnou povahu hmoty. Stabilní má navíc nejnižší možnou energetickou hladinu, zatímco metastabilní má srovnatelně vysokou energetickou hladinu.
Níže uvedená infografika uvádí rozdíly mezi stabilní a metastabilní pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Stabilní vs Metastabilní
Pojmy stabilní a metastabilní se používají ve fyzikální chemii za účelem získání představy o měnící se povaze materiálu. Klíčový rozdíl mezi stabilním a metastabilním je v tom, že termín stabilní odkazuje na stav materiálu, který je skutečně neměnný, zatímco termín metastabilní odkazuje na stav materiálu, kde změnu nelze pozorovat, protože změna je příliš pomalá na to, aby byla pozorována.
