Aine võib eksisteerida tahkes, vedelas või gaasilises olekus ning olekus, milles aine on, saab suuresti määrata selle temperatuur. Kui ületatakse kindel temperatuurilävi, mis on unikaalne igale ainele ainus, tekib faasimuutus, mis muudab aine olekut. Konstantse rõhu tingimustes on aine faasi peamine determinant. Temperatuuride erinevus ja erinevat tüüpi ainete faasid võimaldavad töötada soojusmootoreid ja külmikuid.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Temperatuuril on otsene mõju sellele, kas aine eksisteerib tahke aine, vedeliku või gaasina. Üldiselt muudab temperatuuri tõstmine tahked ained vedelateks ja vedelikud gaasideks; selle vähendamine muudab gaasid vedelateks ja vedelikud tahketeks.
Mateeria riigid
Madalatel temperatuuridel molekulaarne liikumine väheneb ja ainetel on vähem siseenergiat. Aatomid settivad üksteise suhtes madala energiaga olekutesse ja liiguvad tahkele ainele omaselt väga vähe. Temperatuuride tõustes rakendatakse tahke aine koostisosadele täiendavat soojusenergiat, mis põhjustab täiendavat molekulaarset liikumist. Molekulid hakkavad üksteise vastu suruma ja aine üldmaht suureneb. Sel hetkel on asi jõudnud likviidsesse olekusse. Gaasiline olek on olemas, kui molekulid on temperatuuri tõusu tõttu neelanud nii palju soojusenergiat, et neil on vabadus suurel kiirusel üksteise ümber liikuda.
Mateeria seisundite faasimuutused
Punkti, kus püsiva rõhu tingimustes teatud temperatuurile allutatud aine hakkab oma faasi muutma, nimetatakse faasimuutuse läveks. Sellel temperatuuril muudab iga kuumusega kokku puutunud aine olekut. Üleminek tahkelt vedelikule toimub sulamistemperatuuril ja üleminek vedelikust gaasini toimub keemistemperatuuril. Ja vastupidi, gaasist vedelaks muutumise hetk on kondensatsioonipunkt ja üleminek vedelikust tahkeks toimub külmumispunktis.
Äkilised temperatuuri muutused ja faasiseisundid
Ainel võib toimuda faasimuutus tahkest ainest gaasiks või gaasist tahkeks, kui selle temperatuur muutub väga kiiresti. Kui tahke aine temperatuur tõuseb väga kiiresti, võib see sublimeeruda või faas muutuda tahkest ainest gaasiks, ilma et see oleks olemas vedelik. Vastupidises suunas võib ootamatult ülekuumenenud gaas täielikult sadestuda.
Temperatuuri mõju faasile
Kui rõhk on konstantne, sõltub aine olek täielikult temperatuurist, millega see kokku puutub. Sel põhjusel sulab jää sügavkülmast välja võttes ja potist keeb vesi välja, kui seda liiga kauaks liiga kõrgele temperatuurile jätta. Temperatuur on ainult ümbruses leiduva soojusenergia hulga mõõtmine. Kui aine asetatakse erineva temperatuuriga ümbrusesse, vahetatakse soojust aine ja ümbruse vahel, mis põhjustab mõlema tasakaalu temperatuuri. Nii et kui jääkuubik puutub kokku kuumusega, neelavad selle veemolekulid ümbritsevast atmosfäärist soojusenergiat ja hakkavad energilisemalt liikuma, pannes veejää sulama vedelasse vette.