Fases da matéria e suas características:

- Sólidos:
Características:
a) Forma e volume definidos.
b) Fortes forças intermoleculares (ligações eletrostáticas, covalentes e metálicas) mantêm as partículas unidas.
c) As partículas (íons, átomos ou moléculas) são compactadas e densamente organizadas com energia cinética mínima.
d) Incompressível.
e) Movimento molecular limitado.
f) Altos pontos de fusão e pontos de ebulição.
Exemplos:Gelo, sal de cozinha, madeira, metais.

- Líquidos:
Características:
a) Volume definido, mas sem forma definida (assume a forma do recipiente).
b) Forças intermoleculares mais fortes que nos gases, mas mais fracas que nos sólidos.
c) As partículas estão muito próximas, mas não tão compactadas como nos sólidos.
d) Movimento molecular considerável:as partículas fluem e deslizam umas sobre as outras.
e) Geralmente incompressível.
f) Ocorrem tensão superficial e ação capilar.
Exemplos:Água, óleo, leite, mel.

- Gases:
Características:
a) Sem forma ou volume definido (ocupam todo o volume do seu recipiente).
b) Forças intermoleculares muito fracas (desprezíveis exceto em casos especiais).
c) As partículas (átomos ou moléculas) são livres para se moverem rapidamente com alta energia cinética.
d) Ampla separação entre partículas.
e) Densidades extremamente baixas e compressíveis.
f) Os gases difundem-se, expandem-se e contraem-se facilmente.
Exemplos:Ar, hélio, nitrogênio, oxigênio.

- Plasma:
Características:
a) Muitas vezes referido como o quarto estado da matéria.
b) Ocorre em temperaturas extremamente altas (encontradas em estrelas, reatores de fusão) ou em regiões de baixa temperatura expostas a energias específicas.
c) Os elétrons são arrancados dos átomos, formando uma sopa de íons carregados positivamente e elétrons livres carregados negativamente.
d) Partículas carregadas são altamente energéticas e se movem livremente, gerando efeitos elétricos e magnéticos.
e) Gás parcial ou totalmente ionizado com alta condutividade elétrica e interações de longo alcance.
Exemplos:estrelas, ventos solares, letreiros de néon, telas de plasma.

- Condensado de Bose-Einstein (BEC):
Características:
a) Estado quântico da matéria alcançado pelo resfriamento de certos materiais a temperaturas extremamente baixas (próximas do zero absoluto).
b) Os átomos se comportam como uma entidade única e coerente, perdendo sua individualidade e ocupando o mesmo estado quântico.
c) As ondas de matéria se sobrepõem, criando um superfluido sem viscosidade e com resistência zero ao fluxo.
d) Exibe fenômenos únicos como interferência e transições de fase.
e) Encontrado em átomos ultrafrios, como rubídio e lítio.
Exemplos:Nuvens atômicas em laboratórios de pesquisa e experimentos.

- Condensado Fermiônico:
Características:
a) Semelhante ao Condensado de Bose-Einstein, mas formado por férmions (partículas com spins semi-integrais, que seguem o princípio de exclusão de Pauli).
b) Pares de férmions de spin oposto (pares de Cooper) formam um estado ligado e perdem suas identidades individuais.
c) Ocorre em certos sistemas de matéria condensada e tem aplicações em supercondutividade e superfluidez.
d) Exibe propriedades não convencionais como mecanismos de emparelhamento não convencionais, vórtices em sistemas de matéria condensada e fases topológicas da matéria.
Exemplos:Supercondutores e superfluidos de átomos ou moléculas fermiônicas.

- Plasma Quark-Gluon (QGP):
Características:
a) Estado da matéria que se acredita ter existido durante o início do universo, microssegundos após o Big Bang.
b) Formado quando a matéria nuclear é submetida a temperaturas ou densidades extremamente altas (ocorre em aceleradores de partículas ou colisões de íons pesados ​​de alta energia).
c) Quarks (partículas subatômicas que constituem prótons e nêutrons) e glúons (partículas que medeiam a força nuclear forte) não estão mais confinados dentro dos hádrons, mas existem livremente.
d) O desconfinamento e a formação de uma “sopa” de quarks e glúons criam um estado de alta energia, denso e fluido.
Exemplos:QGP é estudado em experimentos de física de alta energia para compreender o universo primitivo e as propriedades fundamentais das interações nucleares fortes.