Khi một vật liệu hoặc chất nguội đi và chuyển từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng, quá trình này được gọi là quá trình ngưng tụ.
Những thay đổi vật lý xảy ra khi hình thức của một chất hóa học thay đổi nhưng thành phần hóa học của nó vẫn còn nguyên vẹn. Thay đổi giai đoạn là một loại thay đổi vật lý. Chất chuyển từ thể rắn sang thể lỏng sang thể khí. Mặc dù chất có thể có hình dạng hoặc hoạt động khác nhau, nhưng thành phần hóa học của chất vẫn giống nhau.
Khí là gì? Chất khí là một trong ba trạng thái cơ bản của vật chất, cùng với chất rắn và chất lỏng. Các chất khí có đặc điểm là chúng không có hình dạng cố định và không có thể tích cố định. Ở trạng thái khí, các hạt có nhiều năng lượng. Chúng nảy xung quanh, va chạm với nhau và có rất nhiều khoảng trống giữa chúng. Nếu các chất khí không được giam giữ trong một bình kín, chúng sẽ phân tán tự do vào khí quyển. Khí là những phân tử giống như những phân tử ở trạng thái rắn và lỏng, chúng chỉ đơn giản là kết hợp với nhau lỏng lẻo hơn.
Ngưng tụ xảy ra như thế nào? Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến trạng thái của một chất. Ở nhiệt độ cao hơn, các chất sôi và biến thành chất khí. Tuy nhiên, khi nhiệt độ nguội đi, năng lượng của các hạt giảm đi và các hạt bắt đầu chạy chậm lại. Khi chúng chạy chậm lại, chúng bắt đầu tiến lại gần nhau hơn và dính chặt vào nhau. Quá trình chuyển từ pha khí sang pha lỏng được gọi là quá trình ngưng tụ. Bằng cách tiếp tục hạ nhiệt độ và giảm lượng năng lượng giữa các hạt, chất bắt đầu tạo thành thể rắn. Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể rắn được gọi là quá trình đóng băng.
Điểm ngưng tụ là gì? Điểm ngưng tụ là nhiệt độ mà chất chuyển từ thể khí sang thể lỏng. Điểm ngưng tụ tương đương với điểm sôi của nó. Khi nhiệt độ tăng, năng lượng tăng và các hạt bắt đầu chuyển động nhanh hơn. Khi đạt đến điểm sôi, nó chuyển từ thể lỏng sang thể khí trong một quá trình được gọi là bay hơi hoặc hóa hơi. Điều này cũng đúng ngược lại. Bằng cách hạ nhiệt độ trở lại, năng lượng giảm và các hạt chuyển động chậm hơn. Khi nó đạt đến điểm sôi và di chuyển xuống thấp hơn, chất này sẽ biến đổi trở lại thành chất lỏng. Đối với nước, điều này xảy ra ở 212 độ F hoặc 100 độ C; tuy nhiên, các chất khác sôi và ngưng tụ ở các nhiệt độ khác nhau.
Khí có thể đi thẳng đến trạng thái rắn không? Có một số trường hợp khi một chất chuyển trực tiếp từ pha khí sang pha rắn mà không trở thành chất lỏng trước tiên. Quá trình này được gọi là quá trình lắng đọng. Một ví dụ về điều này sẽ là hơi nước vào một ngày lạnh cóng. Nếu một người thở ra vào ô cửa sổ lạnh cóng, khí thoát ra từ phổi tiếp xúc với ô cửa sổ sẽ ngay lập tức kết tinh hoặc đông đặc mà không trở thành chất lỏng. Quá trình ngược lại, chuyển từ thể rắn sang thể khí, được gọi là sự thăng hoa. Một ví dụ phổ biến của quá trình này là đá khô. Ở nhiệt độ phòng, carbon dioxide rắn chuyển thành khí, tạo ra hiệu ứng khói hoặc sương mù.
