Ključna razlika med stabilnim in metastabilnim je, da se izraz stabilen nanaša na stanje materiala, ki je resnično nespremenljiv, medtem ko se izraz metastabilen nanaša na stanje materiala, kjer spremembe ni mogoče opaziti, ker je spreminjanje prepočasno upoštevati.
Izraza stabilen in metastabilen se uporabljata predvsem v fizikalni kemiji, da bi dobili predstavo o stanju materiala/snovi, kjer lahko opišemo spreminjajočo se ali nespremenljivo naravo te snovi. Izraz metastabilen se uporablja, ko lahko opazujemo nespremenljivo naravo zaradi zelo počasnega spreminjanja, ki se dogaja, kar je na prvi pogled neopazno.
Kaj je stabilno?
Izraz stabilen se nanaša na fazo snovi, ki je resnično nespremenljiva. Z drugimi besedami, to je stanje, v katerem ima lahko snov najmanjše energijsko stanje, oziroma je to najnižje možno energijsko stanje snovi za dinamični sistem. To stanje snovi imenujemo osnovno stanje. Naslednji diagram prikazuje stabilno, nestabilno in metastabilno stanje snovi v dinamičnem sistemu.
Slika 01: Termodinamična stabilnost snovi v sistemu
Kaj je metastabilno?
Izraz metastabilen se nanaša na fazo snovi, ki je na videz nespremenljiva, a resnično nespremenljiva. Z drugimi besedami, ta izraz se uporablja za sisteme, kjer ne moremo opazovati sprememb v tem sistemu, ker je sprememba prepočasna, da bi jo opazovali. Pojav, ki govori o metastabilni naravi sistema, se imenuje metastabilnost.
Za razliko od stabilne faze snovi ima metastabilna faza precej visoko energijo v dinamičnem sistemu v primerjavi z najnižjo možno ravnjo energije za ta sistem. Naslednja slika prikazuje sistem, ki ima tako metastabilne kot tudi stabilne faze snovi.
Slika 02: Položaj 1 se nanaša na metastabilno fazo snovi, pozicija 3 pa na stabilno fazo snovi; pozicija 2 pomeni energijsko pregrado, skozi katero mora snov na poziciji 1 preiti, da postane stabilna.
Metastabilno stanje snovi se lahko giblje od taljenja trdnih snovi, vrenja tekočin in sublimiranja trdnih snovi do zelo ohlajenih tekočin ali pregretih mešanic tekočine in plina. Običajno so metastabilne faze snovi običajne v kondenzirani snovi in kristalografiji.
Kakšna je razlika med stabilnim in metastabilnim?
Izraza stabilen in metastabilen se uporabljata v fizikalni kemiji, da bi dobili predstavo o spreminjajoči se naravi materiala. Ključna razlika med stabilnim in metastabilnim je, da se izraz stabilen nanaša na stanje materiala, ki je resnično nespremenljivo, medtem ko se izraz metastabilen nanaša na stanje materiala, kjer spremembe ni mogoče opaziti, ker je sprememba prepočasna, da bi jo opazili. Z drugimi besedami, izraz stabilen opisuje nespremenljivo naravo materije, medtem ko izraz metastabilen opisuje navidezno nespremenljivo naravo materije. Poleg tega ima stabilen najnižjo možno raven energije, medtem ko ima metastabilen sorazmerno visoko raven energije.
Spodnja infografika prikazuje razlike med stabilnim in metastabilnim za vzporedno primerjavo.
Povzetek – stabilno proti metastabilnemu
Izraza stabilen in metastabilen se uporabljata v fizikalni kemiji, da bi dobili predstavo o spreminjajoči se naravi materiala. Ključna razlika med stabilnim in metastabilnim je, da se izraz stabilen nanaša na stanje materiala, ki je resnično nespremenljivo, medtem ko se izraz metastabilen nanaša na stanje materiala, kjer spremembe ni mogoče opaziti, ker je sprememba prepočasna, da bi jo opazili.
