La materia esiste in diverse forme, chiamate stati. I tre stati più familiari sono solido, liquido e gas.
Rocce, libri, scrivanie e palle sono esempi di solidi. La materia allo stato solido ha una dimensione e una forma stabilite. Le dimensioni e la forma di un solido non cambiano facilmente. Per esempio, quando una persona sposta un libro da una scatola più piccola a una più grande, il libro ha lo stesso aspetto.
Latte, succo d’arancia e acqua sono esempi di liquidi. Allo stato liquido, la materia ha una dimensione fissa, o quantità. Tuttavia, la sua forma dipende dal suo contenitore. Per esempio, il latte cambia forma quando una persona lo versa da un cartone in un bicchiere. Ma la quantità di latte rimane la stessa.
L’aria e l’elio usati per riempire i palloni sono esempi di gas. La materia allo stato gassoso non ha né una dimensione né una forma stabilite. Può espandersi per riempire un grande contenitore, o può essere schiacciata in un contenitore più piccolo.
La materia può passare da uno stato all’altro. Questo accade quando una sostanza viene raffreddata o riscaldata ad un punto particolare. Per esempio, il calore fa evaporare l’acqua liquida o la trasforma in vapore acqueo, un gas. La temperatura alla quale un liquido si trasforma in un gas è chiamata punto di ebollizione. Il vapore acqueo si trasforma nuovamente in liquido quando viene raffreddato. Se viene raffreddato abbastanza, l’acqua si congela e diventa un solido. La temperatura alla quale un liquido diventa un solido è chiamata punto di congelamento. Quella stessa temperatura può essere considerata il punto di fusione se la temperatura aumenta e fa sì che un solido diventi un liquido. Per esempio, l’acqua liquida si trasforma in una forma solida – il ghiaccio – quando viene raffreddata a 32 °F (0 °C). Il punto di fusione del ghiaccio è la stessa temperatura. Diversi tipi di materia hanno diversi punti di ebollizione, fusione e congelamento.