Medžiagos yra kietos, skystos ir dujų formos. Kiekviena iš šių formų yra žinoma kaip materijos fazė. Kiekvienoje jos fazėje medžiagos dalelės elgiasi labai skirtingai. Medžiaga gali pasikeisti iš vienos fazės į kitą per vadinamąjį fazės perėjimą. Šie faziniai perėjimai daugiausia atsiranda dėl temperatūros pokyčių.
Kietas
Kai medžiaga yra kietojoje fazėje, molekulės yra tvirtai sujungtos. Kietosios medžiagos forma ir tūris paprastai yra fiksuoti. Jėgos, kurios pritraukia daleles viena prie kitos, yra ypač stiprios kietosiose dalyse, laikydamos jas arti viena kitos tam tikrose padėtyse. Tai padeda išvengti kietosios medžiagos suskaidymo ar susispaudimo. Kietosios medžiagos tankis padidėja esant žemesnei temperatūrai. Kuo šaltesnė temperatūra, tuo silpnesnės dalelių vibracijos, todėl jos dar labiau susikaupia. Kietosios medžiagos gali būti klasifikuojamos kaip kristalinės, dalelės sandariai išdėstytos geometriniais raštais, arba jos gali būti klasifikuojamos kaip amorfinės kietosios medžiagos. Amorfinių kietųjų medžiagų, tokių kaip molis, kristalai yra išdėstyti laisviau ir atsitiktinai, todėl medžiagos forma gali būti pakeista.
Skystas
•••Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images
Skystoje fazėje dalelės, sudarančios medžiagą, turi daugiau judėjimo laisvės. Šis judėjimas pasiekiamas dalelėms įgaunant šiluminę energiją. Skysčio formą lemia jo indo forma. Nors skystyje esančios dalelės nėra susietos taip stipriai kaip kietajame, skystos medžiagos negali būti suspaustos. Skystos dalelės yra energingesnės už kietąsias daleles ir gali judėti, bet tik tam tikru atstumu nuo kitų dalelių. Vis dar yra traukos jėga, laisvai juos laikanti. Kadangi skystyje dalelės yra toliau viena nuo kitos, medžiagos skystos fazės tūris yra didesnis nei kietosios fazės tūris.
Dujos
•••„YuriyS / iStock“ / „Getty Images“
Dujų formą ir tūrį lemia jos indo forma ir tūris. Tačiau, priešingai nei kieta medžiaga, dujos ištekės, jei ant jos indo nebus dangtelio. Dujose esančios dalelės turi daug judėjimo laisvės ir neturi išsidėstymo. Taip yra todėl, kad jėgos, pritraukiančios šias daleles, yra silpnos arba jų nėra dujų fazėje. Dujų dalelės turi labai daug kinetinės energijos, kuri nuolatos praeina tarp dalelių joms judant ir susidūrus.
Perėjimas
•••„mbudley“ / „iStock“ / „Getty Images“
Faziniai perėjimai vyksta dėl temperatūros pokyčių, nors jiems įtakos turi ir atmosferos slėgis. Kieta medžiaga tampa skysta, kai kaitinama iki lydymosi temperatūros, kur šiluma dalelėms suteikia pakankamai energijos, kad atpalaiduotų jų struktūrą ir taptų skysčiu. Virimo temperatūroje šiluma skystyje esančioms dalelėms suteikia pakankamai energijos, kad skysčio paviršiuje esantys asmenys galėtų išeiti iš struktūros ir garuoti, judėdami į orą kaip dujos. Žemas atmosferos slėgis leidžia skysčiams virti žemesnėje temperatūroje. Kad dujos taptų skysčiu, jos turi pakankamai atvėsti, kad dalelės prarastų energiją ir kondensuotųsi; formuojant pakankamai tvirtas jungtis, kad būtų galima laikyti skystą formą. Kad skystis taptų kietu, jis turi užšalti, kad dalelės turėtų labai mažai energijos ir būtų sujungtos labai tvirtais ryšiais.