Lista de fases da materia

Esta é unha lista das fases da materia, tamén coñecidas como estados da materia, que inclúe os máis familiares (sólido, líquido e gas) e os máis exóticos.

Polo xeral, as fases da materia distínguense pola presión e a temperatura e transfórmanse noutras fases segundo mudan as condicións en favor doutra forma, como por exemplo a fusión e o seu complemento, a conxelación.

• Sólido: Un sólido mantén unha forma ríxida sen necesidade dun contentor.
  • Sólido amorfo: Un sólido no que non hai unha ordenación das posicións dos átomos a longa distancia.
    • Sólido amorfo cristalino
    • Sólido amorfo gomoso
  • Sólido cristalino: Un sólido no que os átomos, moléculas ou ións constituíntes están situados seguindo unha estrutura regular, ordenada e repetitiva.
• Líquido: Un fluído que, maiormente, non se pode comprimir. Capaz de tomar a forma do contentor no que se coloca, mantén un volume practicamente constante independentemente da presión.
  • Cristal líquido: Ten propiedades intermedias entre os líquidos e os cristais. En xeral, pode fluír como un líquido mais mostra unha ordenación a longa distancia.
• Gas: Un fluído comprimíbel. Un gas non só tomará a forma do seu contentor senón que se expandirá até enchelo.
• Fluído supercrítico: A temperaturas e presións suficientemente altas, a distinción entre líquido e gas desaparece.
• Coloide: Unha dispersión dunha substancia noutra substancia, estando ambas as dúas nunha fase sólida, líquida ou gasosa. As propiedades da substancia contentora tenderán a predominar.
• Plasma: Un gas no que os electróns se poden liberar dos seus átomos, o que resulta nunha distribución de cargas capaz de conducir a electricidade.
• Superfluído: Unha fase á que chegan algúns líquidos crioxénicos a temperaturas extremas e na que poden fluír sen fricción. Un superfluído pode fluír polo lado arriba dun contentor aberto e caer para o exterior. Se se coloca un superfluído nun contentor xiratorio, resultará en vórtices quantizados.
• Supersólido: semellante a un superfluído, un supersólico pode moverse sen fricción mais retén unha forma ríxida.
• Materia dexenerada: Atópase na códia das ananas brancas. Os electróns mantense unidos aos átomos mais pódense transferir aos átomos próximos.
• Neutronium: Atópase nas estrelas de neutróns. A enorme presión gravitatoria comprime tanto os átomos que os electróns son forzados a entrar no núcleo, o que resulta nun conglomerado superdenso de neutróns. Normalmente, os neutróns libres fora do núcleo atómico decaen cunha vida media duns 10,4 minutos, mais nunha estrela de neutróns, como no núcleo dun átomo, outros efectos estabilizan os neutróns.
• Materia fortemente simétrica: Até 10⁻³⁶ segundos após o big-bang, a densidade enerxética do universo era tan grande que as catro forzas da natureza (forte, débil, electromagnética e gravitatoria) estaban unificadas nunha única forza. Conforme se expandiu o universo, a temperatura e a densidade diminuíron e as interacción nuclear forte separouse, nun proceso chamado rompemento da simetría.
• Materia debilmente simétrica: Até 10⁻¹² após o Big Bang, as forzas nuclear forte, nuclear débil e electromagnética mantíñanse unidas.
• Condensado Bose-Einstein: Unha fase na que un gran número de bosóns habitan o mesmo estado cuántico, tornándose de feito unha única onda/partícula.
• Condensado Fermiónico: Semellante ao condensado Bose-Einstein mais composto de fermións. O Principio de Exclusión de Pauli impide que os fermións entren no mesmo estado cuántico mais, xuntándose, dous fermións pódense comportar como un bosón e os pares poden entrar así o mesmo estado cuántico sen restricións.
• Plasma quark-gluón: Unha fase na que os quarks se liberan e se poden mover independentemente (en vez de estar perpetuamente ligados en partículas) nun mar de gluóns (partículas subatómicas que transmiten a forza nuclear forte que mantén os quarks unidos. Pódese obter por un breve espazo de tempo nos aceleradores de partículas.
• Materia estraña: Tamén coñecida como materia quark, pode existir dentro dalgúns estrelas de neutróns especialmente grandes.

A singularidade gravitatoria que a teoría xeral da relatividade predí que existe no centro dos buracos negros non é unha fase da materia. Non é un obxecto material en absoluto (aínda que a masa-enerxía da materia contribuíse á súa creación), mais máis ben unha rexión na que as leis coñecidas da física deixaron de existir.