Zmiana fazowa w nauce odnosi się do każdej substancji, która zmienia się z jednego stanu do drugiego, z możliwymi stanami będącymi gazem, cieczą i ciałem stałym. Substancje zazwyczaj zmieniają fazę w najbliższy powiązany stan, taki jak ciecz na stałe, ale w pewnych warunkach może przejść od gazu do substancji stałej lub stałej do gazu.
Każda faza reprezentuje pewną ilość energii. Im więcej energii zawiera substancja, tym bardziej prawdopodobne jest, że poszczególne cząsteczki lub atomy będą w stanie oprzeć się siłom międzycząsteczkowym i rozproszyć się. Istnieją trzy główne fazy, w których substancja może istnieć w:
- Gaz: najbardziej energetyczna forma substancji. Cząsteczki w fazie gazowej mogą poruszać się z dużą ilością wolnego miejsca i rzadko wpadają na siebie.
- Liquid: cząsteczki mają wystarczająco dużo energii, aby się obracać, wibrować i trochę się poruszać. Substancje w postaci ciekłej mogą płynąć ze zmienną prędkością w zależności od ich lepkości.
- Stałe: Najbardziej stabilna forma, w której cząsteczki są ściśle ze sobą połączone. Ruch między cząsteczkami jest niewielki, ponieważ mają niewielką ilość energii.
Jednym ze sposobów, w którym substancja zmienia fazę, jest dodanie do niej energii lub jej usunięcie. Można to zrobić bezpośrednio poprzez zastosowanie ciepła lub elektryczności. Innym sposobem jest manipulowanie zmiennymi środowiska. Środowisko o wysokim ciśnieniu wymusza łączenie cząsteczek, co sprzyja formom płynnym i stałym. Podobnie niewielka objętość lub pojemnik sprzyja także bliskości cząsteczek.
