過飽和

一定温度、壓力下，當溶液中溶質的濃度已超過該温度、壓力下溶質的溶解度，而溶質仍不析出的現象叫過飽和現象。

有些物質的溶解度隨着温度上升而增大，在較高的温度下配製成它的飽和溶液，並細心地濾去過剩的未溶固體，然後使溶液的温度慢慢地下降到室温，這時的溶液中所溶解的溶質量已超過室温時的溶解度，但還尚未析出晶體，此時的溶液就叫做過飽和溶液。

過飽和溶液能存在的原因，是由於溶質不易在溶液中形成結晶中心即晶核。因為每一晶體都有一定的排列規則，要有結晶中心，才能使原來作無秩序運動着的溶質質點集合起來，並且按照這種晶體所特有的次序排列起來。不同的物質，實現這種規則排列的難易程度不同，有些晶體要經過相當長的時間才能自行產生結晶中心，因此，有些物質的過飽和溶液看起來還是比較穩定的。但從總體上來説，過飽和溶液是處於不平衡的狀態，是不穩定的，若受到振動或者加入溶質的晶體，則溶液裏過量的溶質就會析出而成為飽和溶液，即轉化為穩定狀態，這説明過飽和溶液沒有飽和溶液穩定，但還有一定的穩定性。因此，這種狀態又叫介穩狀態。

當固體溶解時，其表面的基本微粒——分子或離子，由於和溶劑分子相互作用，漸漸離開固體表面而分佈到整個溶劑的各個部分；與此同時，還進行着另一個相反的過程：溶質微粒在溶液中不斷運動，為碰到固體表面時，又可能重新被吸引住，脱離溶液（從溶液中析出），回到固體上來。如果，在溶劑的量一定以及温度一定的條件下，在單位時間內從固體溶質進入溶液的分子（或離子）數目和從溶液中返回到固體上的分子（或離子）的數目相等，這時，就建立了動態平衡：這時，溶液裏所溶解的某種溶質不能再增加了，外表看來固體也不再溶解了，溶液濃度已達到此温度下的飽和值即達到飽和溶液狀態。所以，飽和溶液是已溶的溶質和過量的未溶溶質達到動態平衡時的溶液。在一定温度下，飽和溶液中所含溶質的量是一定的。要製取某一温度時的飽和溶液，必須把過量的溶質加入溶劑中，使溶液中仍保留一部分過剩的溶質。

不飽和溶液是指未達到平衡還可以繼續溶解的溶液。也就是溶液中所含溶質的量小於在此温度下飽和溶液中溶質的含量時的溶液。

而過飽和溶液是指溶液中所含溶質的量大於在這個温度下飽和溶液中溶質的含量的溶液（即超過了正常的溶解度）。溶液中必須沒有固態溶質存在才能產生過飽和溶液。

在一定温度下，超過飽和蒸汽應有的密度而仍不液化或凝華的蒸汽。

1、由於過飽和蒸汽的密度對應於較高温度時飽和蒸汽的密度，所以過飽和蒸汽也叫做過冷蒸汽。

2、出於過飽和狀態的氣體並不穩定，如果受到擾動或出現水汽凝結時的吸附物，如塵埃等，就會部分液化或凝華而回到飽和狀態。

由於形成的液滴很小，相應的飽和蒸氣壓就很大。因此，有時蒸氣壓超過平面上飽和蒸氣壓幾倍以上也不凝結，這種現象叫過飽和，這種蒸氣叫“過飽和蒸氣” ^[1]  。處於過飽和狀態的蒸氣，極不穩定，一旦出現凝結核，部分蒸氣就會凝結成液體，其餘蒸氣就回到了飽和蒸氣的狀態。由於蒸氣中充滿了塵埃和雜質等小微粒，它們起着凝結核的作用。當這些微粒表面凝上一層液體後，便形成半徑相當大的液滴，凝結就容易發生。在有凝結核時，蒸氣壓只要超過飽和蒸氣壓1%，即可形成液滴帶電的粒子和離子都是很好的凝結核，靜電吸引力使蒸汽分子聚集在它的周圍而形成液滴。高能量帶電基本粒子在其運動過程中會形成離子，這些離子就成為凝結核。雲室中的過飽和水蒸氣凝結在它上面，而形成霧狀蹤跡，由此可觀察粒子的軌跡，因而過飽和蒸氣在高能物理的研究方面有重要的作用。