halmazállapotban

A halmazállapot (state of matter) egy olyan fizikai állapot, amelyben egy anyag a hőmérséklet és a nyomás függvényében zárt rendszerben létezik. A kifejezés általában az aktuálisan előforduló halmazállapotra utal, amit a beszélő halmazállapotban lévő anyagnak nevez. A halmazállapotok meghatározó tulajdonságai közé tartozik a szerkezeti rendezettség, a sűrűség és a makroszkopikus viselkedés.

A legáltalánosabb halmazállapotok közé tartoznak a szilárd, a folyadék és a gáz. Szilárd halmazállapotban az anyag részecskéje rendezetten, fázisokhoz kötötten, viszonylag állandó alakot és térfogatot őriz. Folyadékban a részecskék szabadabban mozognak, így az alakot a tartály formája felveszi, térfogatuk viszonylag állandó. Gázban a részecskék jelentősen távolabb mozognak egymástól, és a kötések szinte teljesen hiányoznak, ezért a gáz kitölti a rendelkezésre álló teret.

Ezen kívül léteznek exotikus és kondenzált állapotok, például plazma (ionizált gáz), illetve különleges kondenzált állapotok, mint a szuperfolyékony vagy Bose–Einstein kondenzátum. A halmazállapotok közötti átmeneteket fázisátalakulásoknak hívják: olvadás és fagyás, párolgás és forralás, kondenzáció és szublimáció. Ezeket a folyamatokat nyomás- és hőmérsékletfüggő fázisdiagramok írják le, amelyek kiemelik a triplapontot és a kritikus pontot.

A halmazállapot megértése alapvető a termodinamikában, anyagokvizsgálatban és számos gyakorlati területen, a meteorológiától az ipari anyagtudományig. A kifejezés használata a mindennapi nyelvben is gyakori, például amikor azt mondjuk, hogy egy anyag halmazállapotban van vagy halmazállapotát megváltoztatjuk.