Matērija var pastāvēt cietā, šķidrā vai gāzveida stāvoklī, un stāvokli, kādā atrodas viela, lielā mērā var noteikt pēc temperatūras. Pārejot noteiktu temperatūras slieksni, kas raksturīgs katrai Visuma vielai, rodas fāzes izmaiņas, mainot matērijas stāvokli. Konstanta spiediena apstākļos vielas fāzes galvenais noteicošais faktors ir temperatūra. Temperatūras starpība un dažādu vielu fāzes ļauj darbināt siltuma dzinējus un ledusskapjus.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Temperatūrai ir tieša ietekme uz to, vai viela pastāv kā cieta, šķidra vai gāze. Parasti paaugstinot temperatūru, cietās vielas pārvēršas par šķidrumiem un šķidrumi par gāzēm; tā samazināšana pārvērš gāzes šķidrumos un šķidrumus cietās vielās.
Agregātstāvokļi
Zemā temperatūrā molekulārā kustība samazinās, un vielām ir mazāk iekšējās enerģijas. Atomi nosēdīsies zemas enerģijas stāvokļos viens pret otru un pārvietosies ļoti maz, kas raksturīgi cietajai vielai. Palielinoties temperatūrai, cietās vielas daļām tiek piemērota papildu siltuma enerģija, kas izraisa papildu molekulāro kustību. Molekulas sāk stumt viena pret otru, un vielas kopējais tilpums palielinās. Šajā brīdī jautājums ir nonācis likvīdā stāvoklī. Gāzveida stāvoklis pastāv, kad molekulas paaugstinātas temperatūras dēļ ir absorbējušas tik daudz siltumenerģijas, ka tās var brīvi pārvietoties viena ar otru lielā ātrumā.
Fāzes izmaiņas starp matērijas stāvokļiem
Punktu, kurā viela, kas pakļauta noteiktai temperatūrai pastāvīga spiediena apstākļos, sāk mainīt savu fāzi, sauc par fāzes maiņas slieksni. Šajā temperatūrā katrs vielas siltuma iedarbībā esošais gabals mainīs savu stāvokli. Pāreja no cietas uz šķidrumu notiek kušanas temperatūrā, un pāreja no šķidruma uz gāzi notiek viršanas temperatūrā. Un otrādi, pārejas brīdis no gāzes uz šķidrumu ir kondensācijas punkts, un pāreja no šķidruma uz cietu notiek sasalšanas punktā.
Pēkšņas temperatūras izmaiņas un fāžu stāvokļi
Vielai var notikt fāzes maiņa no cietas uz gāzi vai no gāzes par cietu, ja ļoti ātri tiek mainīta tās iedarbības temperatūra. Ja temperatūra ap cieto vielu tiek paaugstināta ļoti ātri, tā var sublimēties vai fāze pāriet no cietas uz gāzi, neeksistējot kā šķidrums. Pretējā virzienā pēkšņi pārdzesēta gāze var pilnībā izgulsnēties.
Temperatūras ietekme uz fāzi
Ja spiediens ir nemainīgs, vielas stāvoklis pilnībā būs atkarīgs no temperatūras, kurai tā tiek pakļauta. Šī iemesla dēļ ledus kūst, ja to izņem no saldētavas, un ūdens vārās no katla, ja to pārāk ilgi atstāj pārāk augstā temperatūrā. Temperatūra ir tikai apkārtējā siltuma enerģijas mērīšana. Kad viela atrodas citas temperatūras vidē, siltums tiek apmainīts starp vielu un apkārtni, kā rezultātā abiem tiek panākta līdzsvara temperatūra. Tātad, kad ledus kubs tiek pakļauts karstumam, tā ūdens molekulas absorbē siltuma enerģiju no apkārtējās atmosfēras un sāk enerģiskāk kustēties, liekot ledus ūdenim izkust šķidrā ūdenī.