化学とは物質とその変化を研究することです。 物質とは、質量があり、スペースを占有するものです。 物質は私達のまわりすべてに存在している; 空気、水、土、山、 そして私達の体ですら、すべて物質の例です。 物質は、地球上で一般的に見られる固体、液体、気体の 3 つの状態に分けられます。 物質の第 4 状態、プラズマは、星の内部で自然に発生します。
固体は、明確な形状と体積によって特徴付けられています。 固体の中では、粒子（原子または分子）が非常に密に詰まっており、強い力でしっかりと固定されているため、運動の自由度はほとんどありません。 粒子は、固定されていない位置でわずかに振動します。 そのため、固体は圧縮することができません。 固体には、氷、アルミニウム、金などがあります。
液体は、明確な容積を有していますが、明確な形がない ; それらは容器の形を成します。 液体では、粒子の間隔は狭いものの、粒子間力は固体よりも弱くなります。 粒子が振動し、互いに移動します。 したがって、液体は圧縮できないものの、流動し、注ぎやすくなります。 水、アルコール、油はすべて液体です。
気体は一定の体積や形状がありません。 気体は容器の容積と形状に適合しています。 気体では、粒子間力が非常に弱く（あるいはほとんど無視できる）、粒子が大きく離れています。 粒子は互いに自由に移動できるため、気体は圧縮性が高いです。 したがって、固体や液体とは異なり、気体を圧縮して小さな体積に合わせることも、気体を大きなスペースに拡大することも可能です。 室温で気体である物質には、ヘリウム、酸素、窒素、二酸化炭素などがあります。
物質の第 4 状態、プラズマは気体の状態から発生したもので、かなり数の電気を帯びた粒子を含んでいます。 気体と同様に、プラズマには固定された形状や体積がなく、固体や液体よりも密度が低くなります。 星の内部、落雷、極地を取り巻くオーロラ、彗星の尾、プラズマ TV の画面、蛍光灯およびネオンサインなどはすべてプラズマの例です。
温度や圧力が変化すると、物質のある状態から別の状態に変化することがあります。 これは、氷の融解や水の蒸発など、よく知られたプロセスによって示されています。 例えば、加熱時に固体の氷が液体の水へと溶けます。 さらに加熱していくと、水が気体の蒸気に変換されます。 冷却するとこれらのプロセスは逆転します。
このテキストは 、 Openstax 、 Chemistry 2e 、 Section 1.2 ： Phases and Classification of Matter から引用しています。
