Den faste, flytende og gassfasen av saken

Materialer har en fast, flytende og gassform. Hver av disse formene er kjent som en fase av saken. I hver av fasene oppfører partiklene til et stoff seg veldig annerledes. Et stoff kan endres fra en fase til en annen gjennom det som er kjent som en faseovergang. Disse faseovergangene er hovedsakelig et resultat av temperaturendringer.

Når et materiale er i sin faste fase, bindes molekyler tett sammen. Formen og volumet til et fast stoff er vanligvis fast. Kreftene som tiltrekker partikler til hverandre er spesielt sterke i faste stoffer, og holder dem tett i hverandre i bestemte posisjoner. Dette bidrar til å forhindre at et fast stoff bryter fra hverandre eller blir komprimert. Tettheten av fast materiale øker ved lavere temperaturer. Jo kaldere temperaturen er, jo svakere blir vibrasjonene av partikler, noe som gjør at de pakkes sammen enda strammere. Tørrstoffer kan klassifiseres som krystallinske, med partikler ordnet tett i geometriske mønstre, eller de kan klassifiseres som amorfe faste stoffer. Krystallene i amorfe faste stoffer, som leire, er arrangert mer løst og tilfeldig, slik at formen på materialet kan endres.

•••Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images

I sin flytende fase har partiklene som utgjør et stoff mer bevegelsesfrihet. Denne bevegelsen oppnås ved at partiklene får termisk energi. Formen på en væske bestemmes av beholderens form. Selv om partiklene i en væske ikke er bundet sammen så tett som de i et fast stoff, kan ikke flytende stoffer komprimeres. Flytende partikler er mer energiske enn faste partikler og kan bevege seg rundt, men bare innenfor en viss avstand fra andre partikler. Det er fremdeles en tiltrekningskraft som holder dem løst sammen. Fordi partikler er lenger fra hverandre i en væske, er volumet av et stoff i dets flytende fase større enn volumet i en fast fase.

•••YuriyS / iStock / Getty Images

Formen og volumet til en gass bestemmes av formen og volumet på beholderen. Imidlertid, i motsetning til et fast stoff, vil en gass slippe ut hvis det ikke er noe lokk på beholderen. Partiklene i en gass har stor bevegelsesfrihet og har ikke et ordnet arrangement. Dette er fordi kreftene som tiltrekker disse partiklene til hverandre er svake eller fraværende i gassfasen. Gasspartikler har mye kinetisk energi, som kontinuerlig føres rundt mellom partikler når de beveger seg rundt og støter på hverandre.

•••mbudley / iStock / Getty Images

Faseoverganger skjer på grunn av temperaturendringer, selv om de også påvirkes av atmosfæretrykk. Et fast stoff blir en væske når det varmes opp til smeltepunktet, der varmen gir partiklene nok energi til å løsne strukturen og bli en væske. Ved kokepunkt gir varme partikler i en væske nok energi til at de på overflaten av en væske kan unnslippe strukturen og fordampe og bevege seg i luften som en gass. Lavt atmosfærisk trykk gjør at væsker kan koke ved lavere temperatur. For at gass skal bli en væske, må den avkjøles nok til at partikler mister energi og kondenserer. danner obligasjoner tett nok til å holde en flytende form. For at en væske skal bli et fast stoff, må den fryse slik at partikler har svært lite energi og trekkes sammen av veldig tette bindinger.