A matéria pode existir em estado sólido, líquido ou gasoso, e o estado em que se encontra uma substância pode ser largamente determinado pela sua temperatura. Quando um certo limite de temperatura exclusivo para cada substância no universo é cruzado, uma mudança de fase resultará, mudando o estado da matéria. Sob condições de pressão constante, a temperatura é o principal determinante da fase de uma substância. O diferencial nas temperaturas e nas fases dos diferentes tipos de matéria permite a operação de motores térmicos e refrigeradores.

TL; DR (muito longo; não leu)

A temperatura tem um impacto direto efeito sobre se uma substância existe como um sólido, líquido ou gás. Geralmente, o aumento da temperatura transforma sólidos em líquidos e líquidos em gases; Reduzir transforma gases em líquidos e líquidos em sólidos.

Estados da matéria

Em baixas temperaturas, o movimento molecular diminui e as substâncias têm menos energia interna. Os átomos se estabelecerão em estados de baixa energia em relação um ao outro e se moverão muito pouco, o que é característico da matéria sólida. À medida que as temperaturas aumentam, energia térmica adicional é aplicada às partes constituintes de um sólido, o que causa movimento molecular adicional. Moléculas começam a empurrar umas contra as outras e o volume total de uma substância aumenta. Neste ponto, o assunto entrou no estado líquido. Um estado gasoso existe quando as moléculas absorvem tanta energia térmica devido ao aumento de temperaturas que elas estão livres para se moverem umas às outras em altas velocidades.

Mudanças de fase entre estados da matéria

O ponto em A matéria submetida a uma determinada temperatura sob condições de pressão constante começa a mudar sua fase é chamada de limiar de mudança de fase. A esta temperatura, cada pedaço da substância exposta ao calor mudará seu estado. Uma mudança de um sólido para um líquido ocorre no ponto de fusão, e a transição de um líquido para um gás ocorre no ponto de ebulição. Inversamente, o momento de mudança de um gás para um líquido é o ponto de condensação e a mudança de um líquido para um sólido ocorre no ponto de congelamento.

Mudanças bruscas de temperatura e estados de fase

Uma substância pode passar por uma mudança de fase de um sólido para um gás ou de um gás para um sólido se a temperatura à qual está exposta for alterada muito rapidamente. Se a temperatura em torno de um sólido é aumentada muito rapidamente, pode sublimar ou mudar de fase de um sólido para um gás sem existir como um líquido. Na direção oposta, um gás que é repentinamente super-resfriado pode passar por deposição completa.

Efeitos da temperatura na fase

Se a pressão é constante, o estado de uma substância dependerá inteiramente da temperatura em que ela está exposto a. Por esta razão, o gelo derrete se for retirado de um freezer e a água ferve em um pote se deixado em uma temperatura muito alta por muito tempo. A temperatura é apenas uma medida da quantidade de energia térmica presente no ambiente. Quando uma substância é colocada em um ambiente de temperatura diferente, o calor é trocado entre a substância e o ambiente, fazendo com que ambos alcancem uma temperatura de equilíbrio. Assim, quando um cubo de gelo é exposto ao calor, suas moléculas de água absorvem a energia do calor da atmosfera circundante e começam a se mover mais energeticamente, fazendo com que o gelo de água derreta na água líquida.