Woda, czyli związek tlenu i wodoru, występuje na ogół jako ciecz. Oczywiście woda może także być w postaci ciała stałego (jest to wówczas lód lub śnieg), oraz gazu (nazywana jest wtedy parą wodną). Praktycznie wszystkie substancje mają (w odpowiednich warunkach) możliwość przechodzenia z jednego stanu skupienia (inaczej mówiąc fazy) w drugi - mówimy wówczas o tzw. przejściach fazowych. Rozróżniamy następujące rodzaje przejść fazowych:
- proces przechodzenia z stanu stałego w stan ciekły to topnienie,
- proces przechodzenia ze stanu ciekłego w stan stały to krzepnięcie,
- proces przechodzenia ze stanu ciekłego w stan gazowy to parowanie,
- proces przechodzenia ze stanu gazowego stan ciekły to skraplanie,
- proces przechodzenia ze stanu stałego bezpośrednio w stan gazowy to sublimacja,
- proces przechodzenia ze stanu gazowego w stan stały to resublimacja.
Stan stały wody - lód oraz śnieg
Lód lub też śnieg pojawiają się w temperaturze poniżej 0 oC - jest to właśnie temperatura topnienia wody (zakładamy, że mamy do czynienia z normalnym ciśnieniem). To, czy powstanie lód, czy też śnieg zależy od innych warunków, min. od panującego ciśnienia. Śnieg i lód w przyrodzie obserwujemy w zimie bądź też przez cały czas w obszarach okołobiegunowych. Lód powstaje gdy odpowiednio schłodzimy wodę (w wyniku krzepnięcia), lub też bezpośrednio z pary wodnej poprzez resublimację. Lód, podobnie jak woda oraz jej gazowy odpowiednik (czyli para wodna), nie ma ani koloru ani też zapachu. Lód jest dość kruchym, co możemy obserwować gdy bryłę lodu młotkiem w wyniku czego rozkrusza się on na wiele, często drobnych, kawałków. Gdy woda przechodzi w lód obserwujemy dość ciekawe zjawisko, które polega na wzroście objętości. Zjawisko to jest bardzo istotne w przyrodzie. Jest ono odpowiedzialne ze dotlenienie gleby w wyniku rozsadzania zmarzniętej ziemi, za pękanie skał, oraz za powstawanie dziur w jezdni w wyniku gromadzenia się wody w jej szczelinach. Śnieg powstaje, zupełnie podobnie jak lód, w wyniku schładzania wody lub też pary wodnej. Po to, aby powstał śnieg potrzeba jeszcze odpowiedniego ciśnienia.
Stan ciekły - woda
Woda w ciekłej postaci występuje w zakresie temperatur od 0 oC do 100 oC (przy normalnym ciśnieniu). Woda to główny, a zarazem najważniejszy składnik naszej Ziemi. Jest ona konieczna do powstania i ewolucji życia. Człowiek wykorzystuje wodę niemal na każdym kroku. Woda jest bezbarwna, nie ma charakterystycznego zapachu i posiada cechy typowej cieczy - jest nieściśliwa i nie ma żadnego określonego kształtu. Woda w postaci cieczy powstaje w takich procesach jak ogrzewanie lodu (lub też śniegu) albo skraplanie pary wodnej. Woda jest najpopularniejszym rozpuszczalnikiem dla ogromnej ilości związków (ze względu na swoją strukturę chemiczną) np. dla cukru, soli kuchennej (jest to chlorek sodu) i wielu innych. O ilości wody na naszej planecie niech świadczy fakt, że oceany składające się z wody i rozpuszczonych w niej soli stanowią blisko trzy czwarte powierzchni Ziemi.
Gaz - para wodna
Para wodna występuje właściwie w każdej temperaturze. Woda w postaci ciekłej przechodzi w stan pary (czyli paruje) w każdej temperaturze, zależy to od powierzchni swobodnej (czyli powierzchni kontaktu wody z powietrzem) - im większa, tym parowanie następuje szybciej. Para wodna powstaje w wyniku parowania wody ciekłej w temperaturze powyżej 100 oC (przy normalnym ciśnieniu) - jest to temperatura wrzenia wody. Para może też tworzyć się wskutek sublimacji lodu. Parę wodną myli się niekiedy z mgłą, która składa się z drobnych kropel wody zawieszonych w powietrzu. W krajach charakteryzujących się cieplejszym klimatem w powietrzu występuje większa ilość pary wodnej aniżeli w krajach o chłodniejszym klimacie - mówimy wówczas o większej wilgotności powietrza. Parę wodna wykorzystywana jest takich urządzeniach jak silniki parowych (to od ich odkrycia przez Jamesa Watta datuje się rewolucję przemysłową), spotkamy ją też chociażby w saunach. Zjawisko parowania to jedno z podstawowych zjawisk warunkujących istnienie przyrody.
