Materiens uppförande

Alla ämnen, oavsett om de är grundämnen eller föreningar, kan uppträda i tre olika former eller faser, fast form, flytande form eller gasform. Det är temperaturen som avgör vilken form ett ämne har. Vatten är ett bra exempel på detta:

*
0 °C är vattnets smält- och fryspunkt. Under 0 °C uppträder vatten i fast form, dvs som is.
*
100 °C är vattnets kokpunkt. Ovanför 100 °C uppträder vatten i gasform, dvs som vattenånga.
*
Mellan 0 °C och 100 °C uppträder vatten i flytande form, dvs som en vätska.

Vattnets beståndsdelar, väte och syre, ändras inte med temperaturen utan den kemiska beteckningen är alltid H2O.

Smältpunkt - den temperatur där ett ämne i fast form övergår till flytande form.
Fryspunkt - den temperatur där ett ämne i flytande form övergår till fast form.
Kokpunkt - den temperatur där ett ämne övergår från flytande form till gasform.

När ett ämne påverkas av värme börjar atomerna och molekylerna röra sig allt snabbare. Om ämnet istället kyls ned rör sig atomer och molekyler allt långsammare. Atomernas och molekylernas rörelser avgör i vilken form ämnet uppträder. Då ämnet befinner sig i fast form sitter molekylerna fast på sina bestämda platser. Ju snabbare molekylerna vibrerar desto mjukare blir ämnet. Vid smältpunkten kommer molekylerna att röra sig så mycket att ämnet blir flytande och vid kokpunkten sliter molekylerna sig loss från varandra. De rör sig fritt omkring och om ingenting stoppar dem kommer de att flyga till väders. Vi har fått en gas.

Vattenmolekyler i flytande form, hålls ihop av något som kallas ytspänning. Det betyder att de yttersta molekylerna vid vattnets yta fortfarande håller sig fast vid varandra. När vattnet övergår till ånga eller gas bryts denna ytspänning. Det är tack vare ytspänningen som t ex insekten skräddare kan springa på vattenytan. Man kan själv prova ytspänningen genom att försiktigt försöka placera ett lätt föremål, t ex ett gem på vattenytan i ett glas. Normalt sett flyter inte ett gem som är gjort av metall, eftersom metaller har högre densitet än vatten.

Omvandlingen mellan materiens olika former har olika namn. När man andas vattenånga på en kall fönsterruta bildas små, små vattendroppar som kallas imma. Denna fasomvandling kallas med ett ord för kondensation. När vattnet i en sjö förångas i sommarvärmen och bildar moln på himlen säger man att vattnet avdunstar.

Smälta - ett ämne övergår från fast form till flytande form.
Avdunsta - ett ämne övergår från flytande form till gasform.
Kondensera - ett ämne övergår från gasform till flytande form.
Stelna - ett ämne övergår från flytande form till fast form.
Sublimera - ett ämne övergår från gasform direkt till fast form.

Ett exempel på när ett ämne i gasform "hoppar över" den flytande formen och övergår direkt till fast form, dvs sublimerar, är när vattenånga bildar frost.