Uma mudança de fase na ciência se refere a qualquer substância que muda de um estado para outro, com os possíveis estados sendo gás, líquido e sólido. As substâncias normalmente mudam de fase para o estado relacionado mais próximo, como o líquido para sólido, mas em certas condições pode ir de gás para sólido ou sólido para gás.
Cada fase representa uma quantidade de energia. Quanto mais energia uma substância contém, mais provável é que as moléculas ou átomos individuais sejam capazes de resistir às forças intermoleculares e se espalhar. Existem três fases principais em que uma substância pode existir:
- Gás: a forma mais energética de uma substância. As moléculas na fase gasosa são capazes de se mover com muito espaço livre e raramente se chocam.
- Líquido: as moléculas têm energia suficiente para girar, vibrar e se mover um pouco. As substâncias na forma líquida podem fluir em velocidades variáveis, dependendo de sua viscosidade.
- Sólido: a forma mais estável em que as moléculas são compactadas firmemente. Há pouco movimento entre as moléculas devido ao fato de elas possuírem uma pequena quantidade de energia.
Uma maneira de uma substância mudar de fase é adicionar energia a ela ou retirá-la. Isso pode ser feito diretamente por meio da aplicação de calor ou eletricidade. Outra forma é manipular as variáveis do ambiente. Um ambiente de alta pressão força as moléculas a se unirem, o que favorece as formas líquida e sólida. Da mesma forma, um pequeno volume ou recipiente também favorece a proximidade das moléculas.