Ključna razlika između stabilnog i metastabilnog je u tome što se pojam stabilan odnosi na stanje materijala koje je doista nepromjenjivo, dok se pojam metastabilno odnosi na stanje materijala u kojem se promjena ne može uočiti jer je promjena prespora promatrati.
Pojmovi stabilan i metastabilan uglavnom se koriste u fizičkoj kemiji kako bi se dobila predodžba o stanju materijala/tvari gdje možemo opisati promjenjivu ili nepromjenjivu prirodu te tvari. Pojam metastabilan koristi se kada možemo promatrati nepromjenjivu prirodu zbog vrlo sporih promjena koje se događaju, a koje su na prvi pogled nevidljive.
Što je stabilno?
Pojam stabilan odnosi se na fazu materije koja je uistinu nepromjenjiva. Drugim riječima, to je stanje u kojem materija može imati najmanje energetsko stanje, odnosno to je najniže moguće energetsko stanje materije za dinamički sustav. Ovo agregatno stanje naziva se osnovno stanje. Sljedeći dijagram prikazuje stabilno, nestabilno i metastabilno stanje materije u dinamičkom sustavu.
Slika 01: Termodinamička stabilnost materije u sustavu
Što je metastabilno?
Pojam metastabilan odnosi se na fazu materije koja je naizgled nepromjenjiva, ali je uistinu nepromjenjiva. Drugim riječima, ovaj izraz se koristi za sustave u kojima ne možemo promatrati promjenu u tom sustavu jer je promjena prespora da bi se promatrala. Fenomen koji govori o metastabilnoj prirodi sustava naziva se metastabilnost.
Za razliku od stabilne faze materije, metastabilna faza ima znatno visoku energiju u dinamičkom sustavu u usporedbi s najnižom mogućom razinom energije za taj sustav. Sljedeća slika prikazuje sustav koji ima i metastabilnu i stabilnu fazu materije.
Slika 02: Pozicija 1 odnosi se na metastabilnu fazu materije dok pozicija 3 označava stabilnu fazu materije; pozicija 2 označava energetsku barijeru kroz koju materija na poziciji 1 treba proći da bi postala stabilna.
Metastabilno stanje materije može varirati od taljenja krutina, kipućih tekućina i sublimiranja krutina do super ohlađenih tekućina ili pregrijanih smjesa tekućine i plina. Obično su metastabilne faze materije uobičajene u kondenziranoj tvari i kristalografiji.
Koja je razlika između stabilnog i metastabilnog?
Pojmovi stabilan i metastabilan koriste se u fizičkoj kemiji kako bi se dobila predodžba o promjenjivoj prirodi materijala. Ključna razlika između stabilnog i metastabilnog je u tome što se pojam stabilan odnosi na stanje materijala koji je uistinu nepromjenjiv, dok se pojam metastabilan odnosi na stanje materijala u kojem se promjena ne može promatrati jer je promjena prespora da bi se promatrala. Drugim riječima, pojam stabilan opisuje nepromjenjivu prirodu materije, dok pojam metastabilan opisuje prividnu nepromjenjivu prirodu materije. Štoviše, stabilan ima najnižu moguću razinu energije, dok metastabilan ima relativno visoku razinu energije.
U nastavku infografika tabelarno prikazuje razlike između stabilnog i metastabilnog za usporedbu.
Sažetak – Stabilno naspram metastabilno
Pojmovi stabilan i metastabilan koriste se u fizičkoj kemiji kako bi se dobila predodžba o promjenjivoj prirodi materijala. Ključna razlika između stabilnog i metastabilnog je u tome što se pojam stabilan odnosi na stanje materijala koji je uistinu nepromjenjiv, dok se pojam metastabilan odnosi na stanje materijala u kojem se promjena ne može promatrati jer je promjena prespora da bi se promatrala.
