Sự thay đổi pha trong khoa học đề cập đến bất kỳ chất nào thay đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác, với các trạng thái có thể là khí, lỏng và rắn. Các chất thường thay đổi pha thành trạng thái có liên quan gần nhất, chẳng hạn như chất lỏng sang thể rắn, nhưng trong những điều kiện nhất định có thể chuyển từ thể khí sang thể rắn hoặc thể rắn sang thể khí.
Mỗi pha biểu diễn một lượng năng lượng. Một chất càng chứa nhiều năng lượng thì càng có nhiều khả năng các phân tử hoặc nguyên tử riêng lẻ có thể chống lại các lực liên phân tử và phân tán ra xa nhau. Có ba giai đoạn chính mà một chất có thể tồn tại:
- Chất khí: Dạng năng lượng cao nhất của một chất. Các phân tử trong pha khí có thể chuyển động xung quanh với nhiều không gian trống và hiếm khi va chạm vào nhau.
- Chất lỏng: Các phân tử có đủ năng lượng để quay, rung và chuyển động xung quanh một chút. Các chất ở thể lỏng có thể chảy với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào độ nhớt của chúng.
- Dạng rắn: Dạng ổn định nhất mà các phân tử được xếp chặt vào nhau. Có rất ít chuyển động giữa các phân tử do chúng có một lượng nhỏ năng lượng.
Một cách để một chất chuyển pha xảy ra là thêm năng lượng cho chất đó hoặc lấy đi. Điều này có thể được thực hiện trực tiếp thông qua ứng dụng của nhiệt hoặc điện. Một cách khác là thao tác với các biến của môi trường. Môi trường áp suất cao buộc các phân tử lại với nhau, tạo ra các dạng lỏng và rắn. Tương tự, một vật chứa hoặc thể tích nhỏ cũng tạo điều kiện cho các phân tử ở gần nhau.
