Materia kan finnas i fast, flytande eller gasformigt tillstånd, och tillståndet som ett ämne är i kan i hög grad bestämmas av dess temperatur. När ett visst temperaturtröskelvärde som är unikt för varje ämne i universum passeras, kommer en fasförändring att resultera i att förändra materiens tillstånd. Under förhållanden med konstant tryck är temperaturen den primära determinanten för ett ämnes fas. Skillnaden i temperaturer och faser av olika typer av material möjliggör drift av värmemotorer och kylskåp.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Temperatur har en direkt effekt på huruvida ett ämne finns som ett fast ämne, vätska eller gas. I allmänhet förvandlar ökning av temperaturen fasta ämnen till vätskor och vätskor till gaser; genom att reducera det blir gaser till vätskor och vätskor till fasta ämnen.
Matterstatus
Vid låga temperaturer minskar molekylär rörelse och ämnen har mindre inre energi. Atomer kommer att bosätta sig i låg energitillstånd i förhållande till varandra och rör sig väldigt lite, vilket är karakteristiskt för fast materia. När temperaturen ökar appliceras ytterligare värmeenergi på de ingående delarna av ett fast ämne, vilket orsakar ytterligare molekylär rörelse. Molekyler börjar skjuta mot varandra och den totala volymen av ett ämne ökar. Vid denna tidpunkt har ärendet gått in i flytande tillstånd. Ett gasformigt tillstånd existerar när molekyler har absorberat så mycket värmeenergi på grund av ökade temperaturer att de är fria att röra sig varandra i höga hastigheter.
Fasförändringar mellan delstaterna
Den punkt vid vilken materia som utsätts för en viss temperatur under förhållanden med konstant tryck börjar ändra sin fas kallas fasändringströskeln. Vid denna temperatur kommer varje bit av ämnet som exponeras för värme att ändra sitt tillstånd. En övergång från till en fast till en vätska sker vid smältpunkten och övergången från en vätska till en gas sker vid kokpunkten. Omvänt är ögonblicket för förändring från en gas till en vätska kondensationspunkten och övergången från en vätska till en fast substans sker vid fryspunkten.
Plötsliga temperaturförändringar och fastillstånd
Ett ämne kan genomgå fasförändring från ett fast ämne till en gas eller från ett gas till ett fast ämne om temperaturen det utsätts för ändras mycket snabbt. Om temperaturen runt ett fast ämne höjs mycket snabbt kan det sublimera, eller fasförändring från ett fast ämne till en gas utan att det finns som en vätska. I motsatt riktning kan en gas som plötsligt underkyls genomgå fullständig avsättning.
Temperatureffekter på fas
Om trycket är konstant beror ett ämnes tillstånd helt på temperaturen det utsätts för. Av denna anledning smälter is om den tas ur en frys och vatten kokar ur en kruka om den lämnas vid för hög temperatur för länge. Temperatur är bara ett mått på mängden värmeenergi som finns i omgivningen. När ett ämne placeras i omgivningar med en annan temperatur, utbyts värme mellan ämnet och omgivningen, vilket gör att båda uppnår en jämviktstemperatur. Så när en isbit utsätts för värme, absorberar dess vattenmolekyler värmeenergi från den omgivande atmosfären och börjar röra sig mer energiskt och får isen att smälta till flytande vatten.