מצבי עניין: מוצק, נוזלי, גז ופלזמה

הנושא מתרחש בארבע מצבים: מוצקים, נוזלים, גזים, ופלזמה. לעתים קרובות מצב העניין של חומר עשוי להשתנות על ידי הוספה או הסרה של אנרגיית חום ממנו. לדוגמא, תוספת חום עלולה להמיס קרח למים נוזליים ולהפוך מים לאדים.

המילה "חומר" מתייחסת לכל מה ביקום שיש בו מסה ותופס מקום. כל החומר מורכב מאטומי יסודות. לפעמים אטומים קשורים זה לזה מקרוב, ואילו בתקופות אחרות הם מפוזרים באופן נרחב.

מצבים של חומר מתוארים בדרך כלל על בסיס תכונות שניתן לראות או להרגיש. חומר שמרגיש קשה ושומר על צורה קבועה נקרא מוצק; חומר שמרגיש רטוב ושומר על נפחו אך לא צורתו נקרא נוזל. עניין שיכול לשנות גם צורה וגם נפח נקרא גז.

יש טקסטים כימיים מבוא המכנים מוצקים, נוזלים וגזים כשלושת מצבי החומר, אך טקסטים ברמה גבוהה יותר מזהים פלזמה כמדינה הרביעית של החומר. כמו גז, פלזמה יכולה לשנות את נפחו וצורתו, אך בניגוד לגז, היא גם יכולה לשנות את המטען החשמלי שלה.

אותו אלמנט, תרכובת או פתרון יכולים להתנהג בצורה שונה מאוד בהתאם למצב העניין שלו. לדוגמא, מים מוצקים (קרח) מרגישים קשים וקרים בעוד מים נוזלים רטובים וניידים. עם זאת חשוב לציין כי מים הם סוג מאוד יוצא דופן של חומר: במקום להתכווץ כאשר הם יוצרים מבנה גבישי הם למעשה מתרחבים.

א מוצק יש צורה ונפח מוגדרים מכיוון שהמולקולות המרכיבות את המוצק ארוזות זו לזו ונעות באטיות. מוצקים הם לרוב גבישיים; דוגמאות למוצקים גבישיים כוללים מלח שולחן, סוכר, יהלומים ומינרלים רבים אחרים. מוצקים לעתים נוצרים כאשר מקוררים נוזלים או גזים; קרח הוא דוגמא לנוזל מקורר שהפך למוצק. דוגמאות נוספות למוצקים כוללות עץ, מתכת וסלע בטמפרטורת החדר.

א נוזל יש נפח מוגדר אבל לובש את צורת המכולה שלו. דוגמאות לנוזלים כוללות מים ושמן. גזים עלולים לזלזל כשהם מתקררים, כמו שקורה באדי מים. זה מתרחש כאשר המולקולות בגז מאטיות ומאבדות אנרגיה. מוצקים עלולים לזלזל כאשר הם מתחממים; לבה מותכת היא דוגמה לסלע מוצק שהתנזל כתוצאה מחום עז.

א גז אין לו נפח מוגדר או צורה מוגדרת. ניתן לראות ולהרגיש כמה גזים, בעוד שאחרים אינם מוחשיים לבני אדם. דוגמאות לגזים הם אוויר, חמצן והליום. האטמוספירה של כדור הארץ מורכבת מגזים הכוללים חנקן, חמצן ופחמן דו חמצני.

פלזמה אין לו נפח מוגדר או צורה מוגדרת. לעתים קרובות נראה פלזמה בגזים מיוננים, אך היא נבדלת מגז מכיוון שיש לו תכונות ייחודיות. מטענים חשמליים בחינם (שאינם קשורים לאטומים או ליונים) גורמים לפלסמה להיות מוליכה חשמלית. הפלזמה עשויה להיווצר על ידי חימום ומיננון של גז. דוגמאות לפלזמה כוללים כוכבים, ברק, נורות פלורסנט ושלטים של ניאון.