Mit der Bezeichnung “Aggregatzustand” definiert man den physikalischen Zustand eines Stoffes. Dabei werden drei Aggregatzustände unterschieden: Fest, flüssig und gasförmig.
Welcher Aggregatzustand vorliegt, hängt von den Eigenschaften (intermolekulare Wechselwirkungen) des Stoffes, der Temperatur und dem Umgebungsdruck ab. Dabei Im werden im wissenschaftlichen Bereich diese Begriffe folgendermaßen definiert:
Feststoffe haben ein festes Volumen und eine feste Form.
Stoffe im Aggregatzustand “fest” besitzen die größte Dichte. Wirkt keine äußere Kraft auf den Feststoff ein, behält er seine Form bei.
Flüssigkeiten haben ebenfalls ein festes Volumen, können aber jede Form (des Gefäßes) annehmen.
Gase haben weder ein festes Volumen noch eine feste Form. Sie erfüllen jedes vorgegebene Volumen. Stoffe im Aggregatzustand “gasförmig” weisen die niedrigste Dichte auf. Diese ist bis zu tausendmal kleiner als die der Feststoffe, daher kann man gasförmige Stoffe auch sehr stark komprimieren
Daneben gibt es noch nichtklassische Aggregatzustände, die aber nur unter extremen Bedingungen auftreten wie beispielsweise der Plasmazustand, bei dem es sich um einen gasförmigen Zustand handelt, in dem freie Elektronen und ionisierte Atome vorkommen.
Es gibt grundsätzlich drei verschiedene Aggregatzustände: fest, flüssig und gasförmig.
Im festen Zustand sind die Moleküle eng zusammen und vibrieren nur an ihrem Platz, während sie im flüssigen Zustand frei fließen und sich bewegen können und im gasförmigen Zustand die Moleküle sich frei und weit voneinander entfernt bewegen können.
Beim Übergang von einem Aggregatzustand zu einem anderen ändert sich die Anordnung und Beweglichkeit der Teilchen.
Der Prozess von fest zu flüssig wird als Schmelzen bezeichnet.
Der Übergang von gasförmig zu flüssig wird als Kondensation bezeichnet.
Unter Sublimation versteht man den direkten Übergang von fest zu gasförmig ohne den flüssigen Zustand zu durchlaufen.
Unter Resublimation versteht man den direkten Übergang von gasförmig zu fest ohne den flüssigen Zustand zu durchlaufen.
Die wesentlichen Faktoren sind Temperatur und Druck. Sie bestimmen den Aggregatzustand einer Substanz.
Wenn Energie zu einem System hinzugefügt wird, können sich die Teilchen mehr bewegen und können so einen Übergang zu einem anderen Aggregatzustand durchlaufen. Wird Energie entzogen, verringert sich die Beweglichkeit der Teilchen und kann auch einen Aggregatzustandswechsel zur Folge haben.
Die Temperaturen, bei denen ein Aggregatzustandswechsel stattfindet, werden Schmelzpunkt (fest zu flüssig) und Siedepunkt (flüssig zu gasförmig) genannt.