Un cambio de fase, o transición, ocurre cuando una sustancia sufre un cambio de estado a nivel molecular. En la mayoría de las sustancias, los cambios de temperatura o presión provocan un cambio de fase de la sustancia. Hay varios procesos de cambios de fase, que incluyen fusión, solidificación, vaporización, condensación, sublimación y deposición física de vapor.
Fusión
La fusión ocurre cuando una sustancia cambia de sólida a líquida. Antes de la fusión, fuertes enlaces o atracciones intermoleculares mantienen a los átomos, moléculas o iones que componen una sustancia sólida muy juntos en la forma sólida. Al calentarse, las partículas obtienen suficiente energía cinética para superar los enlaces que las mantienen unidas y se vuelven móviles. Esto da como resultado la fusión de la sustancia.
Solidificación
La solidificación ocurre cuando una sustancia cambia de un líquido a un sólido. Mientras están en estado líquido, las partículas de una sustancia poseen suficiente energía cinética para moverse muy cerca unas de otras. Cuando se produce una caída de temperatura, las partículas pierden su energía cinética y se unen. Gradualmente, las partículas se asientan en una posición fija, lo que hace que la sustancia tome forma y se vuelva sólida.
Vaporización
La vaporización ocurre cuando una sustancia cambia de un líquido a un gas. Las moléculas de un líquido están en constante movimiento mientras permanecen relativamente juntas debido a las fuerzas intermoleculares. Cuando se produce un aumento de temperatura, la energía cinética de las moléculas también aumenta. Este aumento de temperatura permite que las moléculas ganen energía cinética y superen las fuerzas intermoleculares, lo que resulta en la vaporización de la sustancia.
Condensación
La condensación ocurre cuando una sustancia cambia de vapor a líquido. En un vapor, hay moléculas con alta y baja energía cinética que a menudo chocan con las superficies y entre sí. Cuando chocan moléculas con baja energía cinética, las fuerzas intermoleculares hacen que se peguen. A medida que la temperatura disminuye, la energía cinética de las moléculas también disminuye, lo que hace que las moléculas se peguen y provoquen condensación.
Sublimación
La sublimación ocurre cuando una sustancia cambia de un sólido a un gas. Los aumentos de temperatura hacen que la energía cinética de las partículas también aumente. Esto permite que las partículas superen las fuerzas intermoleculares y se vuelvan móviles. La baja presión también aumenta la energía cinética de las partículas. A medida que las partículas escapan del sólido y se dispersan como gas, se produce la sublimación.
Deposición física de vapor
La deposición física de vapor ocurre cuando una sustancia cambia de gas a sólido. En situaciones de baja presión, se desarrollan películas delgadas de materiales vaporizados en varias superficies debido al bombardeo de pulverización catódica de plasma o evaporación al vacío a alta temperatura.