Existem três fases primárias da matéria: sólido, líquido e gás. Um sólido que se torna líquido é chamado fusão ou fusão. Um sólido que se torna gasoso é chamado de sublimação. Um líquido que se torna sólido é chamado de congelamento. Um líquido que muda para gás é chamado de fervura ou evaporação. Um gás que se transforma em um sólido é chamado de deposição, e um gás que se transforma em um líquido é chamado de condensação. Metade destes é endotérmica, o que significa que absorvem o calor do ambiente. Os outros são exotérmicos, o que significa que liberam calor.

TL; DR (muito longo; não lidos)

O derretimento, a sublimação e a ebulição são reações endotérmicas - que consomem energia - enquanto congelamento e condensação são reações exotérmicas, que liberam energia.

Endotérmica

Mudanças de fase endotérmica absorvem calor do ambiente circundante; eles incluem fusão, sublimação e ebulição. As forças que unem os átomos e moléculas de uma determinada substância determinam seus pontos de fusão e ebulição; quanto mais fortes as forças, mais energia de calor é necessária para superá-las. Uma vez que o calor ultrapasse essas forças de ligação, os átomos se movem mais livremente, permitindo que os líquidos fluam e os gases se evaporem. Por exemplo, as forças que mantêm os átomos de ferro juntos são fortes, então são necessárias altas temperaturas para derreter o ferro. A manteiga, por outro lado, é mantida unida por forças fracas, de modo que derrete a temperaturas relativamente baixas.

Exotérmica

Uma mudança de fase exotérmica libera energia térmica em seu ambiente. Essas alterações incluem congelamento e condensação. Quando uma substância perde energia térmica, as forças atrativas entre os átomos as retardam, reduzindo sua mobilidade. Para que isso aconteça, o calor deve deixar a substância, como a água se transformando em cubos de gelo no freezer. Da mesma maneira, à temperatura ambiente, o calor deixa uma poça de ferro líquido, tornando-a sólida.

Alterações Espontâneas

As mudanças de fase ocorrem quando uma substância excede sua temperatura de fusão ou ebulição; neste ponto, a energia térmica adicional adicionada (ou retirada) é usada para não tornar a substância mais quente (ou mais fria), mas para que seus átomos se transformem na nova fase. Por exemplo, a zero graus Celsius, o aquecimento do gelo à pressão padrão não produzirá gelo mais quente; o calor será usado para quebrar a estrutura cristalina do gelo, transformando-o em água líquida.

Pressão e Temperatura

Além da temperatura, a pressão também afeta o derretimento e a ebulição; altas pressões aumentam as temperaturas da mudança de fase, pressões baixas as reduzem. É por isso que a água ferve a 100 graus Celsius (212 graus Fahrenheit) ao nível do mar, mas ferve em temperaturas mais baixas em altitudes elevadas, onde a atmosfera é mais fina.