รายชื่อและคุณสมบัติของสถานะของสสาร ของ สถานะ_(สสาร)

สถานะของสสาร (อังกฤษ: phases of matter) มีความแตกต่างกันมากมาย โดยทั่วไปสถานะของสสารจะสังเกตความแตกต่างกันที่ ความดัน และ อุณหภูมิ การปรับเปลี่ยนไปอยู่ในสถานะอื่นตามสภาวะที่เหมาะสมตัวอย่างเช่น การหลอมเหลว และ การเยือกแข็ง (freezing)

ของแข็ง (Solid)สามารถคงรูปร่างของตัวเองได้โดยไม่ต้องมีภาชนะ มีอนุภาคชิดกันส่งผลให้อนุภาคเคลื่อนที่น้อยมาก เช่น ไม้ ทองคำ เหรียญ
  • อสัณฐานของแข็ง (Amorphous solid) : เป็นของแข็งที่ไม่มีการจัดระเบียบความยาวช่วง (long-range order) ตำแหน่งของอะตอม แบ่งเป็น 2 ชนิดคือ
    • อสัณฐานแก้วแข็ง (Amorphous glassy solid)
    • อสัณฐานยางแข็ง (Amorphous rubbery solid)
  • ผลึก (Crystaline solid) : เป็นของแข็งที่ส่วนประกอบอะตอม โมเลกุล หรือไอออนถูกบรรจุและอัดตัวกันอย่างมีระเบียบและแบบแผนที่ซ้ำๆ กัน
ของเหลว (Liquid)เป็น ของไหล ที่ไม่มีการอัดตัวกัน สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปตามภาชนะได้ แต่ยังคงรักษาปริมาตรให้คงที่อยู่ได้โดยความดันต้องเป็นอิสระ

การกลายเป็นไอ (อังกฤษ: vaporization) ของธาตุหรือสารประกอบ คือการเปลี่ยนสถานะของสาร จากสถานะของแข็งหรือของเหลวไปสู่สถานะก๊าซ ในรูปแบบที่ต่างกัน ก็จะมีวิธีเรียกที่ต่างกัน โดยสามารถจำแนกได้เป็น 3 รูปแบบ ดังต่อไปนี้

  • การระเหย  (อังกฤษ: Evaporation) คือ กระบวนการที่ของเหลว เปลี่ยนสภาพโดยธรรมชาติกลายเป็นเป็นก๊าซ โดยไม่จำเป็นต้องมีอุณหภูมิถึงจุดเดือด หรือในสภาวะที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดในความดันหนึ่ง ซึ่งต่างกันกับการเดือดจนกลายเป็นไอ อัตราการละเหยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ โดยส่วนมากการระเหยมักเกิดบริเวณผิวหน้าของของเหลว เราสามารถรับรู้ถึงการระเหยได้ โดยดูจากน้ำที่ค่อยๆ ลดหายไปทีละน้อย เมื่อมันกลายตัวเป็นไอน้ำ ยกตัวอย่างเช่น การระเหยของน้ำในสระ
  • การเดือด คือการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวไปสู่ก๊าซอย่างรวดเร็ว ในสภาวะที่อุณหภุมิของเหลวนั้นเทียบเท่าหรือมากกว่าจุดเดือด โดยสิ่งที่แตกต่างจากการระเหยคือ การเดือดจะเกิดขึ้นทุกส่วนของของเหลว ยกตัวอย่างเช่น การต้มน้ำจนเดือดกลายเป็นไอน้ำ
  • การระเหิด (อังกฤษ: sublimation หรือ primary drying) คือการเปลี่ยนสถานะของของแข็งไปเป็นไอหรือก๊าซ ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลว โดยไม่ผ่านสถานะของเหลว  ถ้ามีพื้นที่ของแข็งมีมากจะระเหิดได้ง่ายยกตัวอย่างเช่น การระเหิดของลูกเหม็น
ก๊าซ (Gas)เป็นของไหลที่สามารถบีบอัดได้ (compressible fluid) มันไม่เพียงแต่เปลี่ยนแปลงรูปร่างไปตามภาชนะได้เท่านั้น แต่ยังสามารถเพิ่มปริมาณการบรรจุเข้าไปในภาชนะได้อีก เมื่อสารถูกเปลี่ยนจากของแข็งหรือของเหลวเป็นก๊าสจะเรียกว่า ไอ (Vaper) และก๊าสเป็นสสารที่มีที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าของแข็งและของเหลว นอกจากนี้หากก๊าซถูกนำมาผสมกันตั้งแต่2ชนิดเป็นต้นไป จะถือว่าเป็นสารเดียวหรือสารละลายเจล (Gel)เป็นของแข็งเมื่อสังเกตด้วยสายตา แต่เมื่อสัมผัสจะรู้สึกว่าเป็นวัสดุคล้ายวุ้นเกิดจากสารละลายคอลลอยด์ (colloidal solution) โดยน้ำหนักแล้วเจลเกือบเป็นของเหลว แต่พฤติกรรมเหมือนของแข็ง (โดยไม่สามารถแยกสถานะอย่างเด็ดขาดได้)พลาสมา (Plasma)เป็นก๊าซที่ อิเล็กตรอน สามารถแยกตัวเป็นอิสระจากอะตอมของมันได้และแพร่กระจายประจุไฟฟ้าเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าได้ของไหลยิ่งยวด (Superfluid)เป็นสถานะที่เมื่อของเหลวอยู่ใน ภาวะเย็นยวดยิ่ง อุณหภูมิยิ่งยวดแล้วยังสามารถไหลได้โดยไม่มี แรงเสียดทาน ของไหลยิ่งยวดสามารถไหลออกจากภาชนะที่เปิดฝาและไหลลงพื้นข้างล่างได้ของแข็งยิ่งยวด (Supersolid)คล้ายกับของไหลยิ่งยวด ของแข็งยิ่งยวดสามารถเคลื่อนที่ได้โดยไมมีแรงเสียดทานแต่ยังคงรักษารูปทรงเดิมของมันได้อยู่สสารเสื่อม (Degenerate matter)พบในเปลือกของดาวแคระขาว ซึ่งอิเล็กตรอนยังคงเกาะอยู่กับอะตอมแต่สามารถเคลื่อนย้ายไปยังอะตอมใกล้เคียงได้นิวโตรเนียม (Neutronium)พบใน ดาวนิวตรอน (neutron stars) ที่ซึ่งมีแรงโน้มถ่วงและแรงกดดันจำนวนมหาศาลบีบอัดอะตอมให้แข็งจนอิเล็กตรอน ถูกอัดเป็นนิวเคลียส เป็นผลให้เกิดการรวมกลุ่มด้วยความหนาแน่นยิ่งยวดกลายเป็นนิวตรอนสสารสมมาตรเข้ม (Strongly symmetric matter)ประมาณว่า 10-36 วินาที หลังจากปรากฏการณ์ บิกแบง พลังงานหนาแน่นสูงของจักรวาลซึ่งสูงจนกระทั่งว่า แรงธรรมชาติ 4 ชนิดคือ แรงนิวเคลียร์อย่างเข้ม, แรงนิวเคลียร์อย่างอ่อน, แรงแม่เหล็กไฟฟ้า, และ แรงโน้มถ่วง, ถูกรวมกันเป็นแรงเดียวแล้วจักรวาลก็ขยายออก อุณหภูมิและความหนาแน่นลดต่ำลงและแรงอย่างแก่แยกสะลายออกซึ่งกระบวนการนี้เรียกว่า การแตกสมมาตร (symmetry breaking)สสารสมมาตรอ่อน (Weakly symmetric matter)ประมาณว่า 10-12 วินาที หลังจากปรากฏการณ์ บิกแบง แรงแก่ อ่อน และแรงแม่เหล็กไฟฟ้ารวมตัวกันโบส-ไอน์สไตน์ คอนเดนเซต (Bose-Einstein condensate)เป็นสถานะที่ซึ่งจำนวนมหาศาลของ โบสัน (boson) ทั้งหมดอยู่ใน สถานะควอนตัม (quantum state) เดียวกันเป็นผลให้กลายเป็น คลื่นเดี่ยว/อนุภาคเฟอร์มิโอนิค คอนเดนเซต (Fermionic condensate)คล้ายกับ โบส-ไอน์สไตน์ คอนเดนเซต แต่ประกอบด้วย เฟอร์มิออน (fermion) กฎกันออกไปของพอลิ (Pauli exclusion principle) ป้องกันเฟอร์มิออน จากการเข้าไปในสถานะควอนตัมเดียวกัน แต่คู่ของ 2 เฟอร์มิออน สามารถแสดงพฤติกรรมเป็น โบสัน และคู่มันสามารถเข้าไปในสถานะควอนตัมเดียวกันโดยไม่มีข้อจำกัดควาร์ก-กลูออน พลาสม่า (Quark-gluon plasma)สถานะที่ ควาร์ก (quarks) เป็นอิสระและสามารถเคลื่อนที่อย่างไร้ขีดจำกัด (มากกว่าที่จะเกาะกับอนุภาค) ในทะเลของ กลูออน (gluons) (อนุภาคย่อยของอะตอมที่เคลื่อนย้าย แรงเข้ม ที่ติดด้วยกันกับควาร์ก) อาจเป็นข้อสรุปได้ใน ตัวเร่งอนุภาคสสารประหลาด (Strange matter)(aka Quark matter) อาจมีในดาวนิวตรอน ขนาดใหญ่โดยเฉพาะ