Eine Phasenänderung in der Wissenschaft bezieht sich auf jede Substanz, die von einem Zustand in einen anderen übergeht, wobei mögliche Zustände gasförmig, flüssig und fest sind. Substanzen ändern normalerweise die Phase in den nächsten verwandten Zustand, z. B. flüssig zu fest, kann aber unter bestimmten Bedingungen von gasförmig zu fest oder fest zu gasförmig übergehen.
Jede Phase repräsentiert eine Energiemenge. Je mehr Energie eine Substanz enthält, desto wahrscheinlicher sind einzelne Moleküle oder Atome in der Lage, zwischenmolekularen Kräften zu widerstehen und sich auseinander zu verteilen. Es gibt drei Hauptphasen, in denen ein Stoff vorkommen kann:
- Gas: Die energiereichste Form einer Substanz. Moleküle in der Gasphase können sich mit viel Freiraum bewegen und stoßen selten aneinander.
- Flüssigkeit: Moleküle haben genug Energie, um sich zu drehen, zu vibrieren und sich ein wenig zu bewegen. Stoffe in flüssiger Form können je nach Viskosität unterschiedlich schnell fließen.
- Fest: Die stabilste Form, in der Moleküle eng zusammengepackt sind. Es gibt wenig Bewegung zwischen Molekülen, da sie eine geringe Energiemenge haben.
Eine Möglichkeit für eine Substanz, die Phase zu ändern, besteht darin, ihr Energie hinzuzufügen oder sie wegzunehmen. Dies kann direkt durch die Anwendung von Wärme oder Strom erfolgen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Variablen der Umgebung zu manipulieren. Eine Hochdruckumgebung zwingt Moleküle zusammen, was flüssige und feste Formen begünstigt. In ähnlicher Weise begünstigt ein kleines Volumen oder ein kleines Gefäß, dass die Moleküle nahe beieinander liegen.
