Понекад названа четвртим стањем материје, плазма се састоји од јонизованог гаса при чему један или више електрона нису везани за молекул или атом. Можда никада нећете посматрати тако егзотичну супстанцу, али свакодневно се сусрећете са чврстим материјама, течностима и гасовима. Многи фактори утичу на то у ком од ових стања материја постоји.
Интермолекуларне силе на делу
Атоми, основни градивни материјали материје, комбинују се да би створили молекуле попут воде. Интермолекуларне силе (ИМФ) између молекула помажу у одређивању фазе супстанце. Када је ММФ слаб, супстанца је обично гас када је атмосферски притисак 1 атм (јединица стандардног атмосферског притиска) и температура 25 степени Целзијуса (77 Фахренхеит-а). Супротно томе, супстанца ће вероватно бити чврста супстанца при истом притиску и температури када је ММФ јак.
Чврсте материје, течности, гасови и честице
Различите фазе материје понашају се на јединствен начин. У чврстом материјалу привлачност између честица је већа од њихове енергије кретања - честице су такође блиске. Честице у течностима су близу, али њихова енергија кретања и привлачења је приближно иста. Коначно, честице гаса су удаљене и њихова енергија привлачења је мања од енергије кретања.
Фазни прелази
Температура, притисак и састав супстанце утичу на начин на који она мења фазе. Дијаграм фаза приказује фазе које различите супстанце претпостављају при различитим температурама и притисцима. Испаравање, кондензација, сублимација, таложење, смрзавање и топљење неки су од начина на који се фазне промене јављају. Испаравање се дешава када се течност претвори у гас, док кондензација описује процес у којем се гас претвара назад у течност. Када вода испарава, долази до испаравања и водена пара се кондензацијом може вратити у течно стање. Неке супстанце, попут чврстог угљен-диоксида (суви лед) могу директно прећи из чврстог стања у стање гаса - научници то називају сублимацијом. Таложење је супротан процес - гас заобилази течно стање и прелази у чврсто стање. Замрзавање се мења из течног у чврсто, а топљење из чврстог у течно.
Фазне разлике
Супстанца може прећи из течности у гас кључањем, из течности у чврсту смрзавањем и из чврсте у течност топљењем. Лед, течна вода и водена пара могу се састојати од истих молекула, али се разликују на неколико важних начина. На пример, тешко је стиснути чврсту супстанцу или течност у великој мери, али лако можете стлачити гас. Течности и гасови попримају облик својих контејнера, али чврсте материје не. Плинови имају додатну способност ширења када поприме облик посуде и одговарају запремини посуде.