Zawartość
Terminy „stały”, „ciekły” i „gazowy” są stosowane do trzech najbardziej powszechnych stanów materii na Ziemi (plazma, czwarty stan, jest najbardziej powszechny we wszechświecie), a indywidualne właściwości tych stanów materii wynikają z różnych układów i zachowania jego składowych cząstek.
Solidne
Ciała stałe składają się z nagromadzonych cząstek bardzo blisko siebie i chociaż mają pewien stopień mobilności, nie mogą przemieszczać się z jednego miejsca do drugiego - dlatego ciała stałe nie rozprzestrzeniają się ani nie płyną. Ciała stałe mogą być nadal łamane, ale są bardzo słabo ściśliwe z powodu sztywnego rozmieszczenia ich cząstek. Istnieją dwa podstawowe typy ciał stałych: krystaliczne ciała stałe, które mają bardzo regularną strukturę atomową i bezpostaciowe ciała stałe, które zawierają nieregularnie rozmieszczone cząstki. Sól kuchenna i cukier są przykładami krystalicznych ciał stałych: ich regularną i powtarzalną strukturę można obserwować za pomocą mikroskopu. Tworzywa sztuczne i szkło są bezpostaciowymi ciałami stałymi: nie tylko ich struktura atomowa jest nieregularna, ale także wykazują wysoką lepkość - to znaczy „płyną” po stopieniu.
Płyny
Płyny zachowują również ścisłe rozmieszczenie cząstek. Te jednak poruszają się losowo, co oznacza, że ciecze mogą mieć gęstość podobną do gęstości ciał stałych, ale również płyną i dostosowują się do kształtu swojego pojemnika. Płyny rozprzestrzeniają się powoli i mogą mieć różne lepkości, w zależności od ich struktury molekularnej.
Gazy
Cząstki w gazie są bardzo ruchome i oddalone od siebie, co pozwala im poruszać się niezależnie i z dużą prędkością. Ponieważ ich cząstki są bardzo odległe od siebie, gazy mają gęstości odpowiadające około jednej setnej gęstości obecnych w ciałach stałych i cieczach. Gazy szybko się rozprzestrzeniają i dostosowują się do kształtu pojemnika i są łatwo ściśliwe ze względu na przestrzeń między ich cząstkami.
Zmiana stanów materii
Elementy i związki mogą przechodzić z jednego stanu materii do drugiego bez ulegania zmianom w ich strukturze chemicznej. Na przykład tlen (O2) może istnieć jako gaz lub ciecz, w zależności od rozmieszczenia jego cząsteczek. Związek H2O jest kolejnym powszechnym przykładem: występuje jako ciało stałe (lód), ciecz (woda) lub gaz (para), ale zawsze zachowuje swoją strukturę chemiczną, złożoną z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu.