ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் தனிப்பட்ட அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் தனித்துவமான நடத்தை என பொருளின் நிலையை விவரிக்கலாம். பொருளின் மூன்று அடிப்படை நிலைகள் உள்ளன: திட, திரவ மற்றும் ஹீட்டோரோடைனமிக். அணு எடை மிகவும் குறைவாக இருப்பதால் பொருளின் திட நிலைகள் சிறிய மாறுபாட்டை வெளிப்படுத்துகின்றன. அணு எடை அதிகமாக இருப்பதால் வாயுக்கள் மற்றும் திரவங்கள் மறுபுறம் அதிக மொத்த மாறும் நெகிழ்வுத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன.
திடப்பொருள்கள் பொதுவாக ஈர்ப்பு விசை, நுண்ணலை கதிர்வீச்சு மற்றும் ஒலி அதிர்வுகள் போன்ற எளிய வெளிப்புற அழுத்தங்களின் கீழ் நன்றாகச் செயல்படும். மறுபுறம், அவை பெரும் சக்தியுடன் பயன்படுத்தப்படும்போது அவற்றின் வடிவத்தையும் வெகுஜனத்தையும் விரைவாக இழக்கின்றன. திடப்பொருட்களின் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதற்கு இருமுனை தருணங்கள் முக்கியமானவை. ஏனென்றால், இருமுனை கணம் என்பது பல்வேறு இடங்களில் கணினியில் செயல்படும் சக்திகளின் மொத்த கூட்டுத்தொகைக்கு இடையிலான வேறுபாட்டின் கூட்டுத்தொகையாகும்.
மூலக்கூறுகள் ஹைட்ரஜனின் ஒரு அணு (புரோட்டான்கள் உட்பட) மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் ஒரு அணுவைக் கொண்டிருக்கும். ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் இரண்டு குவார்க்குகளால் ஆனவை மற்றும் ஒரு புரோட்டானைக் கொண்டுள்ளன. இந்த வகை மூலக்கூறு கட்டமைப்பை உள்ளடக்கிய அணுக்கள் இரண்டு புரோட்டான்கள் மற்றும் ஒரு எலக்ட்ரானால் ஆனவை. மூலக்கூறுகளின் பிணைப்பில் எலக்ட்ரான்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, ஏனெனில் அவை இரண்டு அணு துகள்களுக்கு இடையே ஒரு பிணைப்பை உருவாக்குகின்றன. எலக்ட்ரான்கள் ஒரு அணுவைச் சுற்றி ஒரு ஒற்றை சுற்றுப்பாதையில் அல்லது அணுவைச் சுற்றி ஒரு கலவையான சுற்றுப்பாதையில் இருக்கலாம்.
ஒரு மூலக்கூறை ஒரு அணு மற்றும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட பல கலவையாக வரையறுக்கலாம். ஒரு மூலக்கூறு நீர் அல்லது கோவலன்ட் இயற்கையாக இருக்கலாம். நீராவி இல்லாதவை அக்வஸ் மூலக்கூறுகள். எளிய சர்க்கரைகள் மற்றும் ஆல்கஹால் தவிர அனைத்து கரிம சேர்மங்களின் கரைசல்களிலும் நீர் உள்ளது. கோவலன்ட் மூலக்கூறுகளில், அணுவில் ஒன்றுக்கொன்று எதிர்கொள்ளும் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. எலக்ட்ரான்களை வெவ்வேறு சுற்றுப்பாதையுடன் ஒரு சுற்றுப்பாதையில் கலக்கலாம்.
திடப்பொருட்களில் அணுக்கள் மற்றும் அயனிகள் உள்ளன. அயனிகள் நடுநிலை அல்லது மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன. நடுநிலை துகள்கள் புரோட்டான்கள் அல்லது நடுநிலை HOH மூலக்கூறுகள். நியூட்ரான்கள் கலப்பு சுற்றுப்பாதையில் எலக்ட்ரானுடன் உயர் சுற்றுப்பாதையில் அல்லது நடுநிலை சுற்றுப்பாதையில் இருக்கலாம்.
அணுக்கள் மற்றும் அவற்றின் எலக்ட்ரான் நிலைகள், விண்வெளியில் அவற்றின் நோக்குநிலையைப் பொறுத்து வெவ்வேறு வடிவங்களில் இருக்கலாம். கார்பன் போன்ற திடப்பொருளில், அணுக்கள் தங்களை ஒரு லட்டு நிலையில் அமைக்கின்றன. குறைந்த திடமான சேர்மங்களில், அணுக்கள் பல்வேறு வடிவங்களில் சீர்குலைக்கப்படலாம். இதன் பொருள் பொருள் அடிப்படைத் துகள்கள் மற்றும் சிக்கலான இரசாயன கட்டமைப்புகள் இரண்டையும் கொண்டிருக்கலாம். ஒரு பொருளின் ஒட்டுமொத்த கூட்டு நடத்தை வெவ்வேறு சூழல்களில் அதன் “நிலைத்தன்மை” ஆகும்.
பொருளுக்கு வெளிப்புற ஏற்ற இறக்கங்கள் இல்லை என்றால், அணு எடையின் பரவலானது ஒரு சரியான கோளமாகும். ஒரு அமைப்பில் உள் ஏற்ற இறக்கங்கள் இருந்தால், வெப்பம் அல்லது உராய்வு போன்ற அசுத்தங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் அல்லது அகற்றுவதன் மூலம் அணு எடையின் விநியோகம் மாறலாம். வாயுக்கள் மற்றும் திரவங்களுக்கும் இதுவே உண்மை. ஒரு வாயு அல்லது திரவத்தின் வாயு அல்லது திரவமாக செயல்படும் திறன் அதன் உள் கட்டமைப்பைப் பொறுத்தது. பொருளின் பல்வேறு நிலைகளிலும் இதுவே உண்மை.
ஒரு படிகம் என்பது ஒரு திட்டவட்டமான வடிவம் மற்றும் வெளிப்புற ஏற்ற இறக்கங்கள் இல்லாத ஒரு பொருளின் மாதிரி. உதாரணமாக, ஒரு கன படிகமானது அழுத்தம் அல்லது வெப்பநிலை எவ்வளவு மாறினாலும் அதன் வடிவத்திலிருந்து மாற முடியாது. நீர், வைரம் மற்றும் பனி போன்ற திடப்பொருட்களுக்கும் இது பொருந்தும். அனைத்து திடப்பொருட்களும் அவற்றின் வெளிப்புற அமைப்பைப் பொருட்படுத்தாமல் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன. உதாரணமாக, நீர், காற்றால் சூழப்பட்டிருந்தாலும், நீர் ஒரு திரவ நிலையில் உள்ளது, ஏனெனில் நீர் மூலக்கூறுகள் முற்றிலும் கோளமாக உள்ளன.
இதற்கு நேர்மாறாக, பொருளின் இரண்டு வேறுபடுத்தக்கூடிய நிலைகள் உள்ளன – திட-உடல் மற்றும் திரவ-நிலை. திட வடிவத்தில் இருக்கும் அனைத்து திடப்பொருட்களும் ஒரு திட்டவட்டமான உள் கட்டமைப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன, அதே நேரத்தில் திரவங்கள் உள் கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் அதிக ஆவியாகும் அல்லது குறைந்த நிலையானதாக இருக்கும். ஒரு கரைப்பானது திட-உடல் அல்லது திரவ-உடலாக இருக்கலாம், அவற்றின் வேதியியல் ஒப்பனையைப் பொறுத்து, ஆனால் அனைத்து திரவங்களும் திடப்பொருட்களுக்கும் திரவங்களுக்கும் இடையில் ஒரு மாற்றம் மண்டலத்தில் உள்ளன. ஒரு திரவ மூலக்கூறு ஒரு கரைப்பானில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்படும் போது, இந்த மாற்றம் நிலை “மோனோமர்” அல்லது “தூய்மை” என்று அழைக்கப்படுகிறது.
திடப் பொருட்களும் திரவப் பொருட்களும் கலக்கும் போது, பொருளின் நிலை மாறுகிறது. திடப்பொருட்கள் மற்றும் திரவங்களின் கலவையில், சில மூலக்கூறுகள் அவற்றின் அசல் நிலைகளில் இருக்கும், மற்றவை மற்ற மூலக்கூறுகளுடன் இணைக்கப்படும். பொருளின் நிலைகளை மாற்றும் மூலக்கூறுகளின் மொத்த எண்ணிக்கை மற்றும் இந்த மூலக்கூறுகளின் செறிவு ஆகியவை கலவை செயல்முறையின் விளைவு ஆகும். ஒரு வகை மூலக்கூறு மற்றொன்றுடன் கலந்தால், படிக லேட்டிஸில் அவற்றின் ஒப்பீட்டு நிலை மாறுகிறது, இது மொத்த மூலக்கூறு பொருளின் உயர் அல்லது குறைந்த நிலைக்கு மாறுகிறது.
ஆக்சிஜன், சல்பூரிக் அமிலங்கள், கார்பன் டை ஆக்சைடு, நைட்ரஜன், ஆக்சிஜன் மற்றும் நீர் ஆகியவை, திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களின் நிலைகளின் சில எடுத்துக்காட்டுகள். பொருளின் நிலைகளின் எண்ணிக்கை ஒன்பது வரை இருக்கலாம், ஆனால் இது மிகவும் பொதுவானது. இங்கே விவாதிக்கப்பட்ட பொருளின் நிலைகளுக்கு மேலதிகமாக, பொருட்களை ஒன்றாக இணைக்கும் இரசாயன பிணைப்புகள் மற்றும் ஒளி சம்பந்தப்பட்ட ஆற்றல் உள்ளன. ஒரு இரசாயனப் பிணைப்பு என்பது ஒரு பொருளின் அளவிடக்கூடிய அம்சமாகும், ஏனெனில் அது ஒரு குறிப்பிட்ட சேர்மத்திற்கு அதன் அணு அல்லது துணை அணு அமைப்பை அளிக்கிறது. பல வழிகளில், நாம் வாழும் உலகம் பல்வேறு அணு மற்றும் மூலக்கூறு கட்டமைப்புகளின் சேர்மங்களால் ஆனது, மேலும் இந்த கலவைகள் ஒவ்வொன்றும் அவற்றின் அணு அல்லது மூலக்கூறு கட்டுமானத்திற்கு தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.