Warum Materie den Zustand ändert

Sie haben beobachtet, wie sich der Zustand der Materie ändert, wenn ein Eiswürfel aus einem Feststoff in flüssiges Wasser zerfließt oder das Wasser zu Dampf siedet. Aber wissen Sie, warum sich ein Stoff von einem ändert? Das liegt daran, dass Materie von Energie beeinflusst wird. Wenn eine Substanz genug Energie absorbiert, bewegen sich Atome und Moleküle mehr. Durch die erhöhte kinetische Energie können Partikel so weit auseinander gedrückt werden, dass sie ihre Form ändern. Außerdem wirkt sich eine erhöhte Energie auf die Elektronen aus, die Atome umgeben, und ermöglicht es ihnen manchmal, chemische Bindungen aufzubrechen oder sogar dem Kern ihrer Atome zu entkommen.

Es geht nur um Energie

Normalerweise ist diese Energie Wärme oder Wärmeenergie. Eine erhöhte Temperatur ist ein Maß für eine erhöhte Wärmeenergie, die dazu führen kann, dass Feststoffe zu Flüssigkeiten, zu Gasen zu Plasma und zu zusätzlichen Zuständen werden. Eine verringerte Temperatur kehrt das Fortschreiten um, sodass aus einem Gas eine Flüssigkeit werden kann, die zu einem Feststoff gefrieren kann.

Auch der Druck spielt eine Rolle. Die Partikel einer Substanz suchen die stabilste Konfiguration. Manchmal ermöglicht die Kombination von Temperatur und Druck, dass eine Substanz den Phasenübergang "überspringt", so dass ein Feststoff direkt in die Gasphase übergehen kann oder ein Gas ein Feststoff ohne flüssigen Zwischenzustand werden kann.

Andere Energieformen als Wärmeenergie können den Aggregatzustand verändern. Zum Beispiel kann das Hinzufügen von elektrischer Energie Atome ionisieren und ein Gas in Plasma verwandeln. Energie aus Licht kann chemische Bindungen aufbrechen und einen Feststoff in eine Flüssigkeit verwandeln. Oft werden Energiearten von einem Material absorbiert und wandeln sich in Wärmeenergie um.