Er zijn drie primaire fasen van de materie: vaste stof, vloeistof en gas. Een vaste vloeistof wordt smelt of fusie genoemd. Een vaste gasvorm wordt sublimatie genoemd. Een vloeistof die vast wordt, wordt bevriezen genoemd. Een vloeistof die verandert in gas wordt koken of verdampen genoemd. Een gas dat verandert in een vaste stof wordt depositie genoemd en een gas dat in een vloeistof verandert, wordt condensatie genoemd. De helft hiervan is endotherm, wat betekent dat ze warmte van hun omgeving absorberen. De anderen zijn exotherm, wat betekent dat ze warmte vrijgeven.

TL; DR (Te lang; niet gelezen)

Smelten, sublimeren en koken zijn endotherme reacties - een die energie verbruikt - terwijl bevriezing en condensatie exotherme reacties zijn, die energie vrijgeven.

Endotherm

Endotherme faseveranderingen nemen warmte op uit de omgeving; ze omvatten smelten, sublimeren en koken. De krachten die de atomen en moleculen van een bepaalde stof samenbinden, bepalen het smelt- en kookpunt; hoe sterker de krachten, hoe meer warmte-energie nodig is om ze te overwinnen. Zodra warmte deze bindende krachten overwint, bewegen de atomen vrijer, waardoor vloeistoffen kunnen stromen en gassen kunnen verdampen. Bijvoorbeeld, de krachten die ijzeratomen bij elkaar houden zijn sterk, dus het kost hoge temperaturen om ijzer te laten smelten. Boter daarentegen wordt bij elkaar gehouden door zwakke krachten, dus smelt het bij relatief lage temperaturen.

Exotherme

Een exotherme faseverandering maakt warmte-energie vrij in zijn omgeving. Deze veranderingen omvatten bevriezing en condensatie. Wanneer een stof warmte-energie verliest, vertragen de aantrekkende krachten tussen atomen ze, waardoor hun mobiliteit vermindert. Om dit te laten gebeuren, moet warmte de substantie verlaten, zoals water dat in ijsblokjes in uw vriezer verandert. Op dezelfde manier verlaat de warmte bij kamertemperatuur een plas vloeibaar ijzer, waardoor deze solide wordt.

Spontane veranderingen

Faseveranderingen treden op wanneer een stof zijn smelt- of kooktemperatuur overschrijdt; op dit punt wordt extra warmte-energie toegevoegd (of afgenomen) gebruikt om de substantie niet warmer (of kouder) te maken maar om zijn atomen in de nieuwe fase te veranderen. Bijvoorbeeld, bij nul graden Celsius, zal het opwarmen van ijs bij standaarddruk geen warmer ijs maken; de warmte wordt gebruikt om de kristalstructuur van ijs te verbreken, en transformeert het in vloeibaar water.

Druk en temperatuur

Naast temperatuur beïnvloedt de druk ook het smelten en koken; hoge drukken drijven de faseveranderingstemperaturen op, lage drukken verminderen ze. Dit is waarom water kookt op 100 graden Celsius (212 graden Fahrenheit) op zeeniveau, maar kookt bij lagere temperaturen op grote hoogtes waar de atmosfeer dunner is.