वैज्ञानिक समुदाय में इस बात पर बहुत बहस है कि “रासायनिक प्रतिक्रिया” क्या होती है और यह कैसे ठोस पदार्थों के निर्माण की ओर ले जाती है। बहस दो गैसों, अर्थात् न्यूट्रॉन और न्यूट्रली-चार्ज इलेक्ट्रॉनों के बीच होने वाली प्रतिक्रिया पर केंद्रित होती है। वायुमंडल में तटस्थ रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन प्लाज्मा से टकराते हैं, जबकि न्यूट्रॉन तटस्थ होते हैं। टक्करों के परिणामस्वरूप मुक्त कण निकलते हैं जो प्रश्न में कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाते हैं, जो बदले में मुक्त कणों के रूप में जाने वाले पदार्थ के विकास की ओर ले जाते हैं। फ्री रेडिकल्स ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं के उत्पादों द्वारा होते हैं जिसमें न्यूट्रॉन जारी किए जाते हैं।
प्लाज्मा के अंदर कई तरह की प्रतिक्रियाएं होती हैं। कुछ सबसे आम प्रतिक्रियाओं में धातुओं, न्यूट्रॉन, प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के बीच होने वाली प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। कई गैसें भी शामिल हो सकती हैं। इनमें से कुछ गैसों में ऊपर सूचीबद्ध एक या अधिक पदार्थों का संयोजन होता है, जबकि अन्य में एक ही प्रकार की गैस होती है। यह निर्धारित करने का एक अच्छा तरीका है कि कोई रासायनिक प्रतिक्रिया हुई है या नहीं, यह ध्यान रखना है कि कोई पदार्थ ठोस से तरल या अर्ध-ठोस में बदल जाएगा, उसके बाद रंग में परिवर्तन और कभी-कभी स्थिरता में परिवर्तन होगा।
पदार्थ प्रतिक्रियाओं की तीन अलग-अलग श्रेणियां हैं। वे प्रतिक्रिया, एक्ज़ोथिर्मिक और एक्सोबिक हैं। प्रतिक्रिया प्रतिक्रिया ठोस या अर्ध-ठोस पदार्थ के अंदर होती है। उदाहरण के लिए, जीवाश्म ईंधन को जलाने से निकलने वाली कार्बन डाइऑक्साइड कार्बन मोनोऑक्साइड बनाने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करती है, और एसिड बारिश से निकलने वाला पानी ऑक्सीकरण के कारण हाइड्रॉक्सिल आयन (OH) और ऑक्सीजन रेडिकल्स (O) पैदा करता है, और ये कार्बन का उत्पादन करने के लिए एक सामग्री के अंदर प्रतिक्रिया करते हैं। डाइऑक्साइड और पानी। इन गैसों के बीच की प्रतिक्रियाओं से गैसें बनती हैं, जिन्हें हम गैस कहते हैं।
एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया भी एक प्रतिक्रिया है। यह तब होता है जब ईंधन के जलने के बाद कोई पदार्थ अपनी प्रारंभिक मात्रा में वापस आ जाता है। वर्तमान समय में, यह परिभाषा मुख्य रूप से रेडियोधर्मी पदार्थों के अपघटन को संदर्भित करती है। कार्बन डाइऑक्साइड को अक्सर प्रकृति में एक्ज़ोथिर्मिक माना जाता है। हालांकि, ऐसा नहीं है क्योंकि कई ज्ञात एक्सोथर्मिक प्रतिक्रियाएं भी हैं। उदाहरणों में पौधों में प्रकाश संश्लेषण, जीवाश्म ईंधन का जलना और चट्टानों के अंदर की प्रतिक्रियाएं शामिल हैं।
दूसरे प्रकार का मीटर एक्सोबिक है। यह तब होता है जब गैसें वाष्पित होने के बजाय तरल अवस्था में रहती हैं। इस प्रकार की प्रतिक्रियाएं आमतौर पर ग्रहों के वातावरण में पाई जाती हैं। एक्सोबायोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं के उदाहरणों में माइक्रोबियल दहन, पदार्थ के क्षय के रूप में क्षय, और ज्वालामुखियों से गैसों का पलायन शामिल है।
तीसरा वर्गीकरण, एक्ज़ोथिर्मिक, अक्सर पहले दो के साथ भ्रमित होता है। ईंधन की उपस्थिति के बिना एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, रासायनिक प्रतिक्रियाएं जो कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करती हैं, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड जैसे अकार्बनिक यौगिक होते हैं। हालांकि, अपूर्ण दहन में उत्पन्न कार्बन मोनोऑक्साइड को एक्ज़ोथिर्मिक के रूप में भी वर्गीकृत किया जा सकता है। कई प्रतिक्रियाओं की संभावना भी है जो गैसों और तरल पदार्थों का उत्पादन करती हैं। इसके उदाहरण हैं ज्वालामुखियों से जलवाष्प का उत्सर्जन, किसी इंजन में कार्बनिक यौगिकों का दहन और तारों के वातावरण से गैसों का बाहर निकलना।
अंतिम वर्गीकरण, थर्मोडायनामिक, में वे प्रतिक्रियाएं शामिल हैं जो गैसों को गर्मी में बदल देती हैं। इसमें सभी ज्ञात कार्बनिक यौगिकों के साथ-साथ गैसीय गैसें शामिल हैं जो कमरे के तापमान पर हैं। विभिन्न विषयों के बीच मैटर गैसों को वर्गीकृत करने के लिए सबसे उपयुक्त तरीका निर्धारित करने के लिए एक बड़ा शोध किया गया है। जलवायु परिवर्तन, ग्लोबल वार्मिंग और कुछ खतरनाक गैसों के स्रोतों और सिंक को समझने के लिए पदार्थ का वर्गीकरण आवश्यक है।
पदार्थ का वर्गीकरण एक महत्वपूर्ण है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि कार्बन डाइऑक्साइड हमारे वातावरण को बनाने वाली लाखों गैसों में से एक है। यह समझना कि मैटर गैसों का कौन सा वर्गीकरण सबसे उपयुक्त है, यह काफी हद तक विशेष स्थिति पर निर्भर करता है। पदार्थ के कुछ वर्गीकरणों में ठोस, तरल या गैसीय शामिल हैं।