Стања материје: Чврста, Течна, Гас и Плазма

Материја се јавља у четири стања: чврстих материја, течности, гасоваи плазму. Често стање материје неке супстанце се могу мењати додавањем или уклањањем топлотне енергије из ње. На пример, додавање топлоте може истопити лед у течну воду и воду претворити у пару.

Реч "материја" односи се на све у свемиру које има масу и заузима простор. Сва материја се састоји од атома елемената. Понекад се атоми тесно повезују, док се у другим временима расипају.

Материје су опћенито описане на основу квалитета које се могу видјети или осјетити. Материја која се осећа тврдо и одржава фиксни облик назива се чврстим; материја која се осећа мокро и одржава волумен, али не и облик, назива се течност. Материја која може да промени облик и запремину назива се гасом.

Неки уводни текстови хемије називају чврсте течности, течности и гасове као три стања материје, али текстови вишег нивоа препознају плазму као четврто стање материје. Попут гаса, плазма може мењати запремину и облик, али за разлику од гаса, може променити и свој електрични набој.

Исти елемент, једињење или раствор могу се понашати веома различито у зависности од стања материје. На пример, чврста вода (лед) се осећа тврдо и хладно док је течна вода мокра и покретна. Важно је, међутим, напоменути да је вода веома необична врста материје: пре него што се смањује када формира кристалну структуру, она се заправо шири.

А чврст има дефинисан облик и запремину, јер се молекули који чине чврста твар спајају тијесно заједно и споро се крећу. Чврсти састојци су често кристални; примери кристалних чврстих материја укључују кухињску со, шећер, дијаманте и многе друге минерале. Чврста материја се понекад формира када се течност или гасови охладе; лед је пример охлађене течности која је постала чврста. Остали примери чврстих материја укључују дрво, метал и стене на собној температури.

А течна има одређена запремина али поприма облик своје посуде. Примери течности укључују воду и уље. Гасови се могу укапити када се охладе, као што је случај са воденом паром. До тога долази када се молекули у гасу успоравају и губе енергију. Чврсти састојци се могу укапати када се загреју; растаљена лава је пример чврсте стене која се утекочила као резултат велике врућине.

А гасни нема ни дефинитивну запремину ни дефинитиван облик. Неки се гасови могу видети и осетити, док су други нематеријални за људска бића. Примери гасова су ваздух, кисеоник и хелијум. Земљина атмосфера се састоји од гасова који укључују азот, кисеоник и угљен диоксид.

Плазма нема ни дефинитивну запремину ни дефинитиван облик. Плазма се често види у јонизованим гасовима, али се разликује од гаса јер поседује јединствена својства. Слободни електрични набоји (нису везани за атоме или јоне) узрокују да плазма буде електрично проводљива. Плазма се може формирати загревањем и јонизирањем гаса. Примери плазме укључују звезде, муње, флуоресцентна светла и неонске знакове.