Un changement de phase en science fait référence à toute substance qui passe d'un état à un autre, les états possibles étant gaz, liquide et solide. Les substances changent généralement de phase vers l'état le plus proche, tel que liquide au solide, mais dans certaines conditions peut passer du gaz au solide ou du solide au gaz.
Chaque phase représente une quantité d'énergie. Plus une substance contient d'énergie, plus il est probable que des molécules ou des atomes individuels seront capables de résister aux forces intermoléculaires et de se séparer. Il existe trois phases principales dans lesquelles une substance peut exister :
- Gaz : la forme la plus énergétique d'une substance. Les molécules en phase gazeuse peuvent se déplacer avec beaucoup d'espace libre et se heurtent rarement.
- Liquide : les molécules ont suffisamment d'énergie pour tourner, vibrer et se déplacer un peu. Les substances sous forme liquide peuvent s'écouler à des vitesses variables en fonction de leur viscosité.
- Solide : la forme la plus stable dans laquelle les molécules sont étroitement emballées les unes contre les autres. Il y a peu de mouvement entre les molécules car elles ont une petite quantité d'énergie.
Une façon pour une substance de changer de phase est de lui ajouter de l'énergie ou de la retirer. Cela peut être fait directement par l'application de chaleur ou d'électricité. Une autre façon est de manipuler les variables de l'environnement. Un environnement à haute pression force les molécules ensemble, ce qui favorise les formes liquides et solides. De même, un petit volume ou contenant favorise également la proximité des molécules.