Conţinut
Materia are o formă solidă, o formă lichidă și o formă gazoasă - așa-numitele stări fizice ale materiei. În fiecare dintre aceste stări, particulele substanței se comportă într-un mod foarte diferit și o substanță poate trece de la o stare la alta prin ceea ce se numește schimbare de fază, care de obicei rezultă din schimbări de temperatură.
Stare solidă
Atunci când o materie este în stare solidă, moleculele sale sunt strâns legate - forma și volumul unui solid sunt de obicei fixate. Forțele care atrag particulele între ele sunt deosebit de puternice în substanțele solide, menținându-le aproape și în poziții specifice, ceea ce le împiedică să se rupă sau să fie comprimate. Densitatea unui solid crește cu scăderea temperaturii, adică cu cât este mai rece, cu atât vibrațiile particulelor sunt mai slabe, făcându-le să se lege și mai ferm. Solidul poate fi clasificat ca amorf sau cristalin - când particulele formează modele geometrice. Cristalele în solide amorfe, cum ar fi argila, pot fi aranjate mai liber și aleatoriu, permițând materialului să schimbe forma.
Starea lichidă
În stare lichidă, particulele unei substanțe se mișcă mai liber după ce au câștigat o energie termică. Forma unui lichid este determinată de forma recipientului său. Deși particulele sale nu sunt atât de strâns legate ca într-un solid, încă mai există, în substanțe lichide, forțe atractive care leagă moleculele lor mai liber; în plus, substanțele lichide nu sunt comprimabile. Particulele unui lichid au mai multă energie decât cele ale unui solid și se pot deplasa la o anumită distanță de celelalte și, deoarece particulele sunt mai îndepărtate într-un lichid, volumul unei substanțe lichide este mai mare decât volum în stare solidă.
Starea gazoasă
Forma și volumul unui gaz sunt determinate de forma și volumul recipientului în care este conținută și, spre deosebire de lichid, un gaz va scăpa din recipientul său în absența unui capac. Particulele dintr-un gaz au mare libertate de mișcare și nu se organizează într-un mod ordonat, deoarece forțele atractive dintre ele sunt slabe sau absente. Particulele unui gaz au o cantitate mare de energie cinetică, care se trece continuu între ele în timp ce se mișcă și se lovește reciproc.
Schimbarea fazelor
Modificările de fază apar datorită schimbărilor de temperatură și presiune atmosferică. Un solid devine lichid când este încălzit până la punctul de topire, când căldura oferă particulei suficientă energie pentru a-și desface structura și a deveni lichid.La punctul de fierbere, căldura oferă o cantitate suficientă de lichid pentru ca particulele de pe suprafața sa să scape din structură și să se vaporizeze în gaz. Presiunile atmosferice scăzute permit de asemenea un lichid să fiarbă la o temperatură mai scăzută. Pentru ca un gaz să devină lichid, acesta trebuie răcit suficient încât particulele sale să-și piardă energia și să se condenseze, formând legături suficient de puternice pentru a le prinde într-o stare lichidă. Pentru ca lichidul să devină solid, acesta trebuie să fie înghețat, astfel încât particulele sale să aibă foarte puțină energie și să fie strâns legate.