Замерзание (затвердевание) - это переход жидкого или расплавленного вещества в твердое состояние. Кипение это переход жидкости в газообразное состояние или пар. Это касается всех веществ, а не только воды.

Расплавленный чугун затвердевает, или застывает, при температуре около 1535°С, а его состояние при более низких температурах правильно называют застывшим. Поэтому термин "застывание" не обязательно связан с понятием "холод".

Точки замерзания (затвердевания) и кипения вещества зависят от давления. Даже когда речь идет о воде, термины "замерзание" и "кипение" не всегда употребляются в своем обычном значении. Например, вода закипит при комнатной температуре, если резко снизить давление воздуха. Поэтому "кипящий" не всегда означает "горячий".

Даже при нормальном давлении воздуха многие вещества кипят при очень низких температурах. Их мы обычно называем газами. Так, воздух состоит в основном из двух газов - азота и кислорода. Их обычное газообразное состояние объясняется тем, что они закипают при температурах намного ниже нуля: - 196°С (азот) и - 183°С (кислород). Поэтому даже в самых холодных уголках Земли температура выше их точек кипения, и, следовательно, они остаются газами.

Состояния вещества

Чтобы понять, что такое затвердевание и кипение, нужно знать, почему вещества принимают форму твердого тела, жидкости или газа. Эти формы известны как состояния вещества. В целом, при постоянной температуре размеры и форма твердого тела не изменяются. Жидкость, растекаясь, меняет форму, но ее объем остается неизменным. А у газа постоянными не являются ни объем, ни форма. Газ расширяется или сжимается, чтобы заполнить объем или форму занимаемого им сосуда.

Почти вся материя состоит из атомов, которые группируются в молекулы. Молекулы находятся в постоянном движении, и именно энергия их движения (кинетическая энергия) определяет состояние вещества - твердое, жидкое или газообразное. В твердом теле у молекул мало кинетической энергии, они колеблются вокруг фиксированных точек. Поэтому твердое тело сохраняет свою форму. Молекулы жидкости обладают достаточной энергией, чтобы преодолеть силу взаимного притяжения. Они могут перемещаться и, таким образом, изменять форму жидкости. Молекулы газа обладают большой кинетической энергией и практически свободны в своем движении.

Переход жидкость - газ

Не все молекулы жидкости двигаются с одинаковой скоростью. Некоторые из них движутся так быстро, что способны проникнуть через поверхность в воздух и превратиться в газ, или пар. Если, например, вы оставите открытый стакан с водой в теплом помещении на несколько дней, уровень воды будет постепенно понижаться, пока стакан полностью не опустеет. Этот процесс испарения, происходящий на поверхности жидкости, не нужно путать с кипением, при котором превращение в пар происходит во всей массе жидкости. Поскольку состояние вещества зависит от интенсивности движения его молекул, оно может меняться при изменении кинетической энергии молекул. Мы, часто изменяем состояние вещества, подвергая его воздействию тепла (одной из форм энергии). Когда, например, мы кипятим воду; она превращается в газ - пар, - так как тепло заставляет все молекулы двигаться настолько быстро, что силы их взаимного притяжения уже недостаточно, чтобы удерживать их вместе. ............