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Le sostanze e i passaggi di stato

Nello studio della chimica é fondamentale il concetto di sostanza. Il nome deriva dal latino substantia ossia "cio' che sta sotto", in quanto accade a tutti i corpi, intesa come una parte di materia con proprietà specifiche.
Il modello particellare della materia ci pone un'ulteriore domanda: nel corpo studiato le particelle sono tra loro tutte uguali, o ci sono diversi tipi di particelle?
La risposta dipende proprio dal corpo che stiamo osservando: la materia che lo costituisce prende il nome di sostanza se é formata da particelle tutte uguali.

Lo stato fisico di una sostanza dipende dalle condizioni di pressione e temperatura in cui si trova.
Per riscaldamento una sostanza passa dallo stato solido, al liquido o gassoso (aeriforme), viceversa per raffreddamento avvengono i processi inversi: condensazione e solidificazione.

Occorre precisare che i liquidi passano allo stato gassoso già prima dell'ebollizione, attraverso l'evaporazione: questa avviene perché alcune particelle superficiali, meno vincolate alle particelle vicine, hanno energia sufficiente per sfuggire all'attrazione delle particelle sottostanti.

L'evaporazione avviene quindi solo a livello superficiale (non coinvolge tutta la massa liquida) e non richiede una specifica temperatura, come invece accade per l'ebollizione.

La sublimazione é il passaggio di stato diretto da solido a gas: a pressione atmosferica non avviene per tutte le sostanze. Per esempio sublimano la canfora, usata un tempo come tarmicida negli armadi, o lo iodio che per blando riscaldamento produce bellissimi vapori violetti.
Anche il passaggio inverso, da aeriforme a solido, é chiamato sublimazione, o anche brinamento: a volte le mattine invernali offrono un suggestivo panorama degli alberi i cui rami sono rivestiti dalla brina: essa non é altro che il risultato della deposizione del vapore d'acqua dell'aria che solidifica per il brusco abbassamento di temperatura.

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