Зміст
Матерія має тверду форму, рідку форму і газоподібну форму - так звані фізичні стани матерії. У кожному з цих станів частинки речовини поводяться по-різному, і речовина може переходити з одного стану в інше через те, що відомо як зміна фази, що зазвичай є результатом зміни температури.
Тверде стан
Коли речовина знаходиться в твердому стані, її молекули щільно пов'язані - зазвичай фіксується форма і об'єм твердого тіла. Сили, які притягують між собою частки, особливо сильні в твердих тілах, зберігаючи їх близькі і в певних положеннях, що допомагає запобігти їх розриву або стиску. Щільність твердого тіла зростає зі зниженням температури, тобто чим холодніше вона, тим слабші вібрації частинок, що змушує їх зв'язуватися ще міцніше. Тверді речовини можна класифікувати як аморфні або кристалічні - коли частинки утворюють геометричні структури. Кристали в аморфних твердих речовинах, таких як глина, можуть бути розташовані більш вільно і випадково, дозволяючи матеріалу змінювати форму.
Рідкий стан
У рідкому стані частинки речовини рухаються більш вільно після того, як вони отримали теплову енергію. Форма рідини визначається формою її контейнера. Незважаючи на те, що його частинки не настільки тісно пов'язані, як у твердому тілі, у рідких речовинах все ще є привабливі сили, які зв'язують їх молекули вільніше; крім того, рідкі речовини не є стисливими. Частинки рідини мають більше енергії, ніж частинки твердої речовини і можуть рухатися на певній відстані від інших, і оскільки частки більш далекі в рідині, об'єм рідкої речовини більше, ніж його об'єм у твердому стані.
Газоподібний стан
Форма і об'єм газу визначаються формою і об'ємом контейнера, в якому він міститься, і, на відміну від рідини, газ вийде з контейнера за відсутності ковпачка. Частинки в газі мають велику свободу руху і не організовуються впорядкованим чином, оскільки привабливі сили між ними слабкі або відсутні. Частинки газу мають велику кількість кінетичної енергії, яка безперервно проходить між ними, коли вони рухаються і ударяють один одного.
Зміна фази
Фазові зміни відбуваються за рахунок зміни температури і атмосферного тиску. Тверде речовина стає рідиною, оскільки нагрівається до температури плавлення, коли тепло дає часткам достатньо енергії, щоб розпушити їхню структуру і стати рідиною.При температурі кипіння тепло дає рідини достатньо енергії для того, щоб частинки на його поверхні виходили зі структури і випаровувалися в газ. Низькі атмосферні тиски також дозволяють рідині кипіти при більш низькій температурі. Для того, щоб газ став рідким, він повинен бути достатньо охолодженим, щоб його частинки втрачали енергію і конденсувалися, утворюючи зв'язки, достатньо міцні, щоб утримувати їх у рідкому стані. Для того, щоб рідина стала твердою, вона повинна бути заморожена, так що її частинки мають дуже мало енергії і тісно пов'язані між собою.