Un cambiamento di fase nella scienza si riferisce a qualsiasi sostanza che cambia da uno stato a un altro, con possibili stati come gas, liquido e solido. Le sostanze tipicamente cambiano di fase allo stato correlato più vicino, come liquido solido, ma in determinate condizioni può passare dal gas al solido o solido al gas.
Ogni fase rappresenta una quantità di energia. Più energia contiene una sostanza, maggiore è la probabilità che singole molecole o atomi siano in grado di resistere alle forze intermolecolari e di diffondersi. Ci sono tre fasi principali in cui una sostanza può esistere:
- Gas: la forma più energetica di una sostanza. Le molecole nella fase gas sono in grado di muoversi con molto spazio libero e raramente si incontrano a vicenda.
- Liquido: le molecole hanno abbastanza energia per ruotare, vibrare e muoversi un po '. Le sostanze in forma liquida possono fluire a velocità diverse a seconda della loro viscosità.
- Solido: la forma più stabile in cui le molecole sono compresse strettamente insieme. C'è poco movimento tra le molecole perché hanno una piccola quantità di energia.
Un modo per far sì che una sostanza cambi la fase è aggiungere energia o portarla via. Questo può essere fatto direttamente attraverso l'applicazione di calore o elettricità. Un altro modo è manipolare le variabili dell'ambiente. Un ambiente ad alta pressione forza le molecole insieme, favorendo le forme liquide e solide. Allo stesso modo, un piccolo volume o contenitore favorisce anche la vicinanza delle molecole.