تفاوت بین حالت و فاز چیست؟
حالت و فاز دو مفهوم متفاوت در علم مواد هستند. حالت ماده به وضعیت فیزیکی ماده در دما و فشار مشخصی اشاره دارد، مثلاً جامد، مایع یا گاز. از طرفی، فاز ماده به بخشی از ماده اشاره دارد که خواص آن از نظر ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی یکسان است. به عنوان مثال، آب در یک لیوان به عنوان یک فاز محسوب می‌شود، زیرا خواص آن در تمام نقاط یکسان است. اگر نصف آب را خالی کنیم، سامانه دو فازی خواهد شد، یک فاز آب و یک فاز گاز و هوا.
بنابراین، تفاوت اصلی بین حالت و فاز این است که حالت به وضعیت فیزیکی ماده در دما و فشار مشخصی اشاره دارد، در حالی که فاز به بخشی از ماده اشاره دارد که خواص آن از نظر ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی یکسان است.
چه فازهایی در مواد وجود دارند؟
فازهای ماده شامل فازهای اولیه مواد جامد، مایعات، گاز و پلاسما هستند. هر فاز را می‌توان بخشی از ماده در نظر گرفت که تمام خواص آن از نظر ترکیب (شیمیایی و خواص فیزیکی) یکسان باشد. به عنوان مثال، آب در یک لیوان که بو، طعم، چگالی، ضریب شکست، ظرفیت گرمایی و… در همه جای آن یکسان است، به عنوان یک فاز شناخته می‌شود. اگر نصف آب را خالی کنیم، سامانه دو فازی خواهد شد، یک فاز آب و یک فاز گاز و هوا.
در شرایط شدید، دیگر فازهایی نیز وجود دارند، مانند مایع‌های بوز-اینشتین و مواد ناپایدار نوترون. تغییر فاز همان تغییر فیزیکی است که بهتر است برای یک نواختی سامانه واژه فاز بکار رود. برای شناسایی راحت‌تر فازها می‌توان دو ویژگی را آزمود: ۱- آیا دو ماده با حالت فیزیکی متفاوت غیر محلول داریم؟ (مثل آب و یخ که مخلوط دو فاز هستند.) ۲- آیا دو ماده نامحلول داریم؟ (مثل آب و روغن که مخلوط دو فاز هستند.). در مورد مواد خالص، واژه حالت و فاز هم معنا هستند، اما در مورد مواد ناخالص (مخلوط) چنین نیست. در کل، فازهای ماده به بخش‌هایی از ماده گفته می‌شود که خواص آن‌ها از نظر ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی یکسان باشد و شامل فازهای اولیه مواد جامد، مایعات، گاز و پلاسما هستند.
