Nogle gange kaldes den fjerde tilstand af stof, plasma består af ioniseret gas, hvor en eller flere elektroner ikke er bundet til et molekyle eller atom. Du kan aldrig observere et sådant eksotisk stof, men du støder på faste stoffer, væsker og gasser dagligt. Mange faktorer påvirker, hvilke af disse stater der betyder noget.
Intermolekylære kræfter på arbejdspladsen
Atomer, materiens grundlæggende byggesten, kombineres for at skabe molekyler som vand. Intermolekylære kræfter (IMF) mellem molekyler hjælper med at bestemme et stofs fase. Når IMF er svag, er et stof normalt en gas, når atmosfæretrykket er 1 atm (en enhed med standardatmosfærisk tryk), og temperaturen er 25 grader Celsius (77 Fahrenheit). Omvendt vil stoffet sandsynligvis være et fast stof ved samme tryk og temperatur, når IMF er stærk.
Tørstof, væske, gasser og partikler
Forskellige faser af stof opfører sig på unikke måder. I et fast stof er tiltrækningen mellem partikler større end deres bevægelsesenergi - partikler er også tæt på. Partikler i væsker er tætte, men deres bevægelsesenergi og tiltrækning er omtrent den samme. Endelig er gaspartikler langt fra hinanden, og deres tiltrækningsenergi er mindre end deres bevægelsesenergi.
Faseovergange
Temperatur, tryk og et stofs sammensætning påvirker den måde, det skifter på. Et fasediagram viser de faser, som forskellige stoffer antager ved forskellige temperaturer og tryk. Fordampning, kondens, sublimering, aflejring, frysning og smeltning er nogle af måderne, som faseændringer opstår på. Fordampning sker, når væske bliver til gas, mens kondensering beskriver den proces, hvor gas bliver tilbage til væske. Når vand fordamper, forekommer fordampning, og vanddamp kan vende tilbage til flydende tilstand ved kondensering. Nogle stoffer, såsom fast kuldioxid (tøris) kan passere direkte fra fast tilstand til gastilstand - forskere kalder dette sublimering. Deponering er den modsatte proces - en gas omgår den flydende tilstand og skifter til et fast stof. Frysning skifter fra flydende til faststof, og smeltning skifter fra fast til væske.
Faseforskelle
Et stof kan overgå fra væske til gas ved kogning, fra væske til faststof ved frysning og fra faststof til væske ved smeltning. Is, flydende vand og vanddamp kan bestå af de samme molekyler, men de adskiller sig på flere vigtige måder. For eksempel er det svært at komprimere et fast stof eller en væske i høj grad, men du kan nemt komprimere en gas. Væsker og gasser antager formen på deres beholdere, men faste stoffer ikke. Gasser har en yderligere evne til at udvide sig, når de antager en containers form og matcher containerens volumen.