물질의 상태
상에 의해 달라지는 물질 상태 / From Wikipedia, the free encyclopedia
물질의 상태(物質- 狀態, state of matter)는 물리학에서 물질이 존재할 수 있는 여러 가지 상태, 즉 상을 말한다. 일상 생활에서는 고체, 액체, 기체, 플라스마 4가지 상태를 흔히 볼 수 있다. 즉, 고체는 정해진 크기와 형태를 갖는다. 액체는 정해진 크기를 갖지만 형태는 정해져 있지 않다. 기체는 크기도 형태로 정해져 있지 않다. 최근 들어 물질 상태는 분자간 상호작용으로 이를 구별하고 있다. 그 외에 액정처럼 수 많은 중간상태도 있으며 보스-아인슈타인 응축과 페르미온 응축(극저온 상태), 중성자 축퇴물질(극고밀도 상태), 쿼크-글루온 플라스마(극고에너지 상태) 등 극한 조건에서만 존재하는 특수한 물질의 상태도 있다. 극한 상태에만 존재하는 이색적인 물질의 상태 목록은 물질의 상태 목록 문서를 참고하면 된다.
전통적으로 물질의 상태는 구성 입자 사이 간의 간격 차이를 통해 구분했다. 고체 상태의 물질은 구성 입자(원자, 분자, 이온 등)가 서로 밀착해서 제자리에 고정된 상태로 (온도나 기압의 변화가 없다 가정하면) 그 부피가 항상 일정하다. 액체 상태의 물질은 부피는 일정하지만 담긴 용기에 맞게 그 모양이 변한다. 이때도 입자는 밀착되어 있지만 어느 정도 자유롭게 움직인다. 기체 상태의 물질은 부피와 모양 모두 바뀔 수 있으며 담긴 용기에 맞게 변한다. 입자는 서로 가까이에 있지도 않고 제자리에 고정되어 있지도 않는다. 플라스마 상태의 물질은 부피와 모양 모두 자유롭게 바뀔 수 있으며 그 구성 물질이 중성 원자와 상당수의 이온, 전자이며 이 모두 자유롭게 이동할 수 있다.
물질의 상태는 물질의 상이란 의미와 동의어로 쓰이기도 하지만 하나의 화합물이 동일한 물질 상태의 서로 다른 상을 형성할 수 있다. 예를 들어 얼음은 물의 고체 상태이지만 서로 다른 온도와 압력에서 형성되는 결정 구조를 가진 여러 종류의 얼음이 존재한다.