5672969423

Substancja może występować w trzech (czterech) stanach skupienia:

•    stałym, w którym objętość substancji (kształt ciała) praktycznie nie zależy od zmian temperatury i ciśnienia,

•    ciekłym, w którym objętość substancji bardzo słabo zależy od zmian temperatury i ciśnienia, natomiast jej postać geometryczna zależy od kształtu naczynia, które zwykle wypełnia tylko częściowo,

•    gazowym, w którym objętość i postać substancji silnie zależą od temperatury i ciśnienia, przy czym substancja równomiernie wypełnia zajmowaną objętość,

•    (plazmowym, w którym substancja ma cechy zjonizowanego gazu, złożonego z cząstek obojętnych i naładowanych elektrycznie).

Substancje w stanie ciekłym lub gazowym przyjęto nazywać płynami.

W termodynamice technicznej podstawowe znaczenie ma stan gazowy (faza gazowa, stan lotny) substancji. Parametry, przy których dowolna substancja osiąga ten stan zależą od budowy atomowej cząsteczek substancji (rodzaju i liczby atomów w cząsteczce oraz typu wiązań i oddziaływań między a tomowych i międzycząsteczkowych). Zmiany stanów skupienia uzyskuje się w procesach ogrzewania i/lub sprężania (wzrost energii wewnętrznej cząsteczek) albo chłodzenia i/lub rozprężania (zmniejszenie energii wewnętrznej cząsteczek) substancji. Podczas ogrzewania są możliwe następujące procesy, prowadzące do zmiany stanów skupienia substancji:

•    topnienie, gdy faza (stan) stała przechodzi w fazę ciekłą,

•    parowanie, gdy faza ciekła przechodzi w fazę gazową (wrzenie = parowanie całą objętością),

•    sublimacja, gdy faza stała przechodzi bezpośrednio w fazę gazową.

Przykładowo, 1 dm³ wody (ciecz) przy wzroście temperatury od ok. 280 K do 370 K zwiększa swoją objętość zaledwie o ok. 0,001 dm³, natomiast po przejściu w stan gazowy, ta objętość zwiększa się ponad 1500 razy. W procesach odwrotnych, tj. przy ochładzaniu fazy gazowej substancji, występują odpowiednio: skraplanie i krzepnięcie lub resu-blimacja.