Материята може да съществува в твърдо, течно или газообразно състояние и състоянието, в което се намира дадено вещество, може до голяма степен да се определя от неговата температура. Когато се премине определен температурен праг, уникален за всяко вещество във Вселената, ще се получи фазова промяна, променяща състоянието на материята. При условия на постоянно налягане температурата е основният определящ фазата на веществото. Разликата в температурите и фазите на различните видове материя позволява работа на топлинни машини и хладилници.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Температурата има пряк ефект върху това дали дадено вещество съществува като твърдо вещество, течност или газ. Като цяло повишаването на температурата превръща твърдите вещества в течности, а течностите в газове; намаляването му превръща газовете в течности, а течностите в твърди вещества.
Състояния на материята
При ниски температури молекулярното движение намалява и веществата имат по-малко вътрешна енергия. Атомите ще се установят в ниско енергийни състояния един спрямо друг и ще се движат много малко, което е характерно за твърдата материя. С повишаване на температурите към съставните части на твърдото тяло се прилага допълнителна топлинна енергия, което причинява допълнително молекулярно движение. Молекулите започват да се натискат една срещу друга и общият обем на веществото се увеличава. В този момент материята е влязла в течно състояние. Съществува газообразно състояние, когато молекулите са поели толкова много топлинна енергия поради повишени температури, че са свободни да се движат една около друга с високи скорости.
Фазови промени между състоянията на материята
Точката, в която материята, подложена на определена температура при условия на постоянно налягане, започва да променя своята фаза, се нарича праг на фазова промяна. При тази температура всяка част от веществото, изложено на топлина, ще промени своето състояние. Преминаването от към твърдо вещество към течност настъпва при точката на топене, а преходът от течност към газ се осъществява при точката на кипене. Обратно, моментът на преминаване от газ към течност е точката на кондензация и преминаването от течност към твърдо вещество се извършва в точката на замръзване.
Внезапни температурни промени и фазови състояния
Веществото може да претърпи фазова промяна от твърдо вещество в газ или от газ в твърдо вещество, ако температурата, на която е изложено, се промени много бързо. Ако температурата около твърдото вещество се повиши много бързо, то може да се сублимира или да се промени фаза от твърдо вещество в газ, без да съществува като течност. В обратна посока газ, който изведнъж е преохладен, може да претърпи пълно отлагане.
Температурни ефекти върху фазата
Ако налягането е постоянно, състоянието на дадено вещество ще зависи изцяло от температурата, на която е изложено. Поради тази причина ледът се топи, ако се извади от фризера, а водата кипи от тенджерата, ако се остави на твърде висока температура твърде дълго. Температурата е просто измерване на количеството топлинна енергия, присъстващо в околността. Когато дадено вещество се постави в околна среда с различна температура, топлината се обменя между веществото и околната среда, което кара двете да постигнат равновесна температура. Така че, когато кубче лед е изложено на топлина, неговите водни молекули абсорбират топлинната енергия от околната атмосфера и започват да се движат по-енергично, причинявайки водния лед да се топи в течна вода.
