tillståndsförändringar

Tillståndsförändringar är förändringar i ett systems fysiska tillstånd, oftast mellan olika aggregationsformer såsom fast, flytande och gas. I vissa sammanhang ingår även plasma. Sådana förändringar uppstår när miljöförhållanden som temperatur, tryck eller sammansättning ändras och innebär ofta att molekylernas struktur eller ordning omorganiseras samtidigt som energi absorberas eller avges.

De vanligaste tillståndsförändringarna är fasövergångar: smältning (fast till flytande), stelning/frysning (flytande till fast), avdunstning eller förångning (flytande till gas), kondensering (gas till flytande), sublimering (fast till gas) och deposition (gas till fast). Vid övergångarna är temperaturen vid övergången i stort konstant och energin som tillförs eller avges kallas latent värme. Fasdiagram används för att beskriva vilka tillstånd som är stabila under olika temperatur- och tryckförhållanden.

Tillståndsförändringar är i allmänhet fysiska förändringar där kemisk sammansättning inte förändras; kemiska reaktioner å andra sidan bildar nya ämnen. Trots detta kan vissa processer innefatta både tillståndsförändringar och kemisk omvandling, särskilt i material som genomgår polymorfism eller kombination av faser.

Användningsområden och betydelse är stora inom materialvetenskap, metallurgi, meteorologi, geologi och kyl- och värmeteknik. Vanliga metoder för att studera tillståndsförändringar inkluderar kalorimetri och differential scanning calorimetry, som mäter energetiska förändringar under övergångar.