O schimbare de fază sau tranziție are loc atunci când o substanță suferă o schimbare de stare la nivel molecular. În majoritatea substanțelor, modificările de temperatură sau presiune duc la o schimbare de fază a substanței. Există mai multe procese de schimbări de fază, inclusiv fuziunea, solidificarea, vaporizarea, condensarea, sublimarea și depunerea fizică a vaporilor.
Fuziune
Fuziunea apare atunci când o substanță se schimbă dintr-un solid în lichid. Înainte de topire, legăturile sau atracțiile intermoleculare puternice țin atomii, moleculele sau ionii care cuprind o substanță solidă strâns unită în formă solidă. La încălzire, particulele câștigă suficientă energie cinetică pentru a depăși legăturile care le țin împreună și devin mobile. Acest lucru duce la fuziunea substanței.
Solidificare
Solidificarea are loc atunci când o substanță se schimbă dintr-un lichid în solid. În timp ce se află în stare lichidă, particulele dintr-o substanță posedă suficientă energie cinetică pentru a se deplasa în apropiere una de alta. Când apare o scădere a temperaturii, particulele își pierd energia cinetică și se leagă împreună. Treptat, particulele se așează într-o poziție fixă, determinând substanța să se contureze și să devină solidă.
Vaporizare
Vaporizarea are loc atunci când o substanță se schimbă dintr-un lichid în gaz. Moleculele dintr-un lichid sunt în mișcare constantă în timp ce rămân relativ apropiate, datorită forțelor intermoleculare. Când apare o creștere a temperaturii, crește și energia cinetică a moleculelor. Această creștere a temperaturii permite moleculelor să câștige energie cinetică și să depășească forțele intermoleculare, rezultând vaporizarea substanței.
Condensare
Condensarea apare atunci când o substanță se schimbă dintr-un vapor în lichid. Într-un vapor, există molecule cu energie cinetică ridicată și scăzută care se ciocnesc adesea cu suprafețele și una cu alta. Când moleculele cu energie cinetică scăzută se ciocnesc, forțele intermoleculare le determină să se lipească. Pe măsură ce temperatura scade, și energia cinetică a moleculelor scade, determinând lipirea moleculelor și rezultând condensarea.
Sublimarea
Sublimarea apare atunci când o substanță se transformă dintr-un solid în gaz. Creșterile de temperatură determină creșterea energiei cinetice a particulelor. Acest lucru permite particulelor să depășească forțele intermoleculare și să devină mobile. Presiunea scăzută crește, de asemenea, energia cinetică a particulelor. Pe măsură ce particulele scapă de solid și se dispersează ca gaz, apare sublimarea.
Depunerea fizică a vaporilor
Depunerea fizică a vaporilor are loc atunci când o substanță se transformă dintr-un gaz într-un solid. În situații de presiune scăzută, pe diferite suprafețe se dezvoltă pelicule subțiri de materiale vaporizate datorită bombardării cu pulverizare plasmatică sau evaporării la vid la temperaturi ridicate.