Stan skupienia - jest to forma w jakiej w określonych warunkach występuje substancja. Forma ta określa podstawowe własności fizyczne tej substancji. W pewnym sensie nazwa stanu skupienia jest takim umownym "skrótem" dla określenia kilku cech charakterystycznych danego ciała. Wyróżniamy trzy główne stany skupienia materii:
- stały - ciało ma stały kształt (nie zmienia go bez działania zewnętrznej siły deformującej), podobnie zachowuje się jej objętość. Cząsteczki budujące ciało stałe są mocno zbite i wykonują tylko znikome ruchy. Przykład: kamień, lód, węgiel, plastik, drewno.
- ciekły - ciało przybiera kształt naczynia, w którym się znajduje, nie zmienia się jednak jego objętość. Ciecz nie jest już w swej strukturze tak zbita jak ciało stałe, jej cząsteczki mają pewną swobodę ruchu. Przykład: woda.
- lotny (gazowy) - ciało zmienia dowolnie kształt i objętość, gdyż momentalnie rozprzestrzenia się na całą przestrzeń, w której się znajduje. Przykład: powietrze i inne gazy.
Wszystkie substancje mogą znajdować się w trzech stanach skupienia. Oczywiście nie jednocześnie. W zależności od temperatury i ciśnienia otoczenia, przechodzą z jednego stanu do drugiego. Doskonałym przykładem jest woda, która poniżej temperatury 00C przechodzi w stan stały - lód, od 00C do 1000C jest ciekła, a powyżej 1000C staje się parą, czyli przechodzi w stan lotny.
Obecnie, oprócz podstawowych stanów skupienia znamy jeszcze:
- plazmę (gaz zjonizowany)
- kondensat Bosego-Einsteina - powstaje z gazu składającego się z atomów rubidu, jest związany ze zjawiskiem nadciekłości.
- kondensat fermionów - twór teoretyczny, którego prototyp udało się wytworzyć w warunkach laboratoryjnych, ale z pewnymi ograniczeniami, które pozwalają na określenie go szczególnym przypadkiem kondensatu Bosego-Einsteina.
Zmiana kształtu ciała stałego pod wpływem sił zewnętrznych, przebiega w zależności od jego właściwości. Ze względu na własności materiału, z którego są wykonane, ciała stałe dzielimy na:
- odkształcają się stale - kruche i plastyczne - pod działaniem siły zmieniają kształt, ale po ustaniu działania siły nie wracają do swego pierwotnego kształtu
- odkształcające się nietrwale - sprężyste - po odkształceniu wracają do wyjściowego kształtu. Oczywiście sprężystość ciała ma swoje granice i nadmierna zmiana kształtu, może skończyć się trwałym odkształceniem - uszkodzeniem ciała.
