Een faseverandering of overgang vindt plaats wanneer een stof op moleculair niveau een verandering in toestand ondergaat. In de meeste stoffen resulteren veranderingen in temperatuur of druk in een substitutiefase verandering. Er zijn verschillende processen van faseveranderingen, waaronder fusie, stolling, verdamping, condensatie, sublimatie en fysische dampdepositie.

Fusie-energie

Fusie vindt plaats wanneer een stof verandert van een vaste stof in een vloeistof. Voorafgaand aan het smelten, houden sterke intermoleculaire bindingen of attracties de atomen, moleculen of ionen vast die een vaste substantie stevig samen in de vaste vorm vormen. Bij verwarming krijgen de deeltjes voldoende kinetische energie om de banden te overwinnen die ze bij elkaar houden en mobiel worden. Dit resulteert in de samensmelting van de stof.

Stollingstest

Stolling treedt op wanneer een stof verandert van een vloeistof in een vaste stof. In de vloeibare toestand bezitten de deeltjes in een substantie voldoende kinetische energie om zich in dichte nabijheid van elkaar te verplaatsen. Wanneer een temperatuurdaling optreedt, verliezen de deeltjes hun kinetische energie en band samen. Geleidelijk zakken de deeltjes in een vaste positie, waardoor de substantie vorm krijgt en een vaste stof wordt.

Verdamping

Verdamping treedt op wanneer een substantie verandert van een vloeistof in een gas. De moleculen in een vloeistof zijn constant in beweging terwijl ze relatief dicht bij elkaar blijven vanwege intermoleculaire krachten. Wanneer een temperatuurverhoging optreedt, neemt de kinetische energie van de moleculen ook toe. Door deze temperatuurstijging kunnen de moleculen kinetische energie winnen en de intermoleculaire krachten overwinnen, resulterend in de verdamping van de stof.

Condensatie

Condensatie treedt op wanneer een stof verandert van een damp in een vloeistof . In een damp zijn er moleculen met hoge en lage kinetische energie die vaak botsen met oppervlakken en met elkaar. Wanneer moleculen met lage kinetische energie botsen, veroorzaken intermoleculaire krachten dat ze aan elkaar blijven plakken. Naarmate de temperatuur daalt, neemt ook de kinetische energie van de moleculen af, waardoor de moleculen aan elkaar blijven kleven en resulteren in condensatie.

Sublimatie

Sublimatie treedt op wanneer een stof verandert van een vaste stof in een gas. Verhoogde temperatuur zorgt ervoor dat de kinetische energie van deeltjes ook toeneemt. Hierdoor kunnen de deeltjes de intermoleculaire krachten overwinnen en mobiel worden. Lage druk verhoogt ook de kinetische energie van de deeltjes. Terwijl de deeltjes uit de vaste stof ontsnappen en zich als een gas verspreiden, treedt sublimatie op.

Fysieke dampdepositie

Fysische dampdepositie treedt op wanneer een stof van een gas in een vaste stof verandert. In lagedruksituaties ontwikkelen zich op verschillende oppervlakken dunne films van verdampte materialen als gevolg van een plasma-sputterbombardement of vacuümverdamping bij hoge temperatuur.