Materija gali egzistuoti kietoje, skystoje ar dujinėje būsenoje, o būseną, kurioje yra medžiaga, daugiausia gali nulemti jos temperatūra. Kai bus peržengtas tam tikras temperatūros slenkstis, būdingas kiekvienai visatos medžiagai, atsiras fazių pokytis, pakeisdamas materijos būseną. Esant pastoviai slėgio temperatūrai, pagrindinis medžiagos fazės faktorius. Temperatūrų skirtumas ir įvairių medžiagų fazės leidžia naudoti šilumos variklius ir šaldytuvus.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Temperatūra turi tiesioginį poveikį tam, ar medžiaga yra kieta, skysta ar dujinė. Paprastai padidinus temperatūrą, kietosios medžiagos virsta skysčiais, o skysčiai - dujomis; jį sumažinus, dujos virsta skysčiais, o skysčiai - kietosiomis medžiagomis.
Materijos būsenos
Esant žemai temperatūrai, molekulinis judėjimas mažėja, o medžiagos turi mažiau vidinės energijos. Atomai nusės į mažos energijos būsenas vienas kito atžvilgiu ir judės labai mažai, kas būdinga kietajai medžiagai. Didėjant temperatūrai, kietosioms dalims naudojama papildoma šilumos energija, kuri sukelia papildomą molekulinį judėjimą. Molekulės pradeda stumti viena prieš kitą, o bendras medžiagos tūris padidėja. Šiuo metu reikalas tapo likvidu. Dujinė būsena egzistuoja, kai dėl padidėjusios temperatūros molekulės sugeria tiek daug šilumos energijos, kad jomis galima laisvai judėti dideliu greičiu.
Fazių pokyčiai tarp materijos būsenų
Taškas, kuriame medžiaga, veikiama tam tikros temperatūros pastovaus slėgio sąlygomis, pradeda keisti savo fazę, vadinama fazės keitimo riba. Esant tokiai temperatūrai, kiekvienas medžiagos poveikis, veikiamas šilumos, pakeis savo būseną. Lydymosi temperatūroje vyksta perėjimas nuo kietos prie skysčio, o virimo temperatūroje - perėjimas iš skysčio į dujas. Ir atvirkščiai, pasikeitimo iš dujų į skystį momentas yra kondensacijos taškas, o perėjimas iš skysčio į kietą vyksta užšalimo taške.
Staigūs temperatūros pokyčiai ir fazių būsenos
Medžiaga gali keistis iš kietos į dujas arba iš dujų į kietą, jei labai greitai keičiama jos veikiama temperatūra. Jei temperatūra aplink kietą medžiagą pakyla labai greitai, ji gali sublimuoti arba fazė gali pasikeisti iš kietos į dujas, nebūdama skysta. Priešinga kryptimi dujos, kurios staiga perkaitinamos, gali visiškai nusėdti.
Temperatūros poveikis fazei
Jei slėgis yra pastovus, medžiagos būsena visiškai priklausys nuo jos veikiamos temperatūros. Dėl šios priežasties ištirpus iš šaldiklio ledas ištirpsta, o puode užverda vanduo, jei per ilgai laikoma per aukštoje temperatūroje. Temperatūra yra tik aplinkoje esančios šilumos energijos matavimas. Kai medžiaga dedama į kitokios temperatūros aplinką, tarp medžiagos ir aplinkos keičiamasi šiluma, dėl ko abi pasiekia pusiausvyros temperatūrą. Taigi, kai ledo kubas yra veikiamas šilumos, jo vandens molekulės sugeria šilumos energiją iš supančios atmosferos ir pradeda energingiau judėti, dėl ko vandens ledas ištirpsta skystame vandenyje.