Olomuodoissa

Olomuodoissa tarkoitetaan aineen tiloja, joissa sen hiukkaset ovat järjestäytyneet eri tavoin ja joilla on erilainen energiatila. Klassiset olomuodot ovat kiinteä, neste ja kaasu. Kiinteässä olomuodossa hiukkaset ovat vahvasti sitoutuneita toisiinsa ja aineella on sekä muoto että tilavuus. Nesteellä on tilavuus, mutta muotoa se mukauttaa astian muodon mukaan. Kaasulla ei ole sekä muotoa että tilavuutta, vaan se laajenee täyttämään ympäristönsä.

Laajempi kuva sisältää myös plasman sekä useita eksoottisempia tiloja. Plasma on ionisoitunut kaasu, jossa elektronit irtoavat atomeista; sitä esiintyy esimerkiksi räjähdyksissä, tähtien sisuksissa ja monissa valonlähteissä. Muita huomionarvoisia tiloja ovat Bose-Einsteinin kondensaatti (BEC) sekä fermionikondensaatti, sekä superkriittiset tilat, jotka syntyvät, kun paine ja lämpötila ylittävät kriittisen pisteen.

Siirtymät olomuodosta toiseen syntyvät pääasiassa lämpötilan tai paineen muutoksista. Yleisimmät siirtymät ovat sulaminen (kiinteä → neste), jäähtyminen ja kiteytyminen (neste → kiinteä), höyrystyminen/kaasutuminen (neste → kaasu), tiivistyminen (kaasu → neste) sekä sublimaatio (kiinteä → kaasu). Paineen–lämpötiladiagrammissa esitetään, miten olomuodot muuttuvat erilaisten olojen vallitessa; kolmitason pisteessä kiinteä, neste ja kaasu ovat samanaikaisesti tasapainossa, ja kriittinen piste määrittää nestemäisen ja kaasumaisen tilan erottuvuuden.