La fuerza de los enlaces interatómicos e intermoleculares en un material, así como la temperatura y la presión determinan el estado de la materia que asume. Los estados de los materiales a diferentes temperaturas y presiones se representan mediante diagramas de fase.
Los estados más comunes de un material incluyen sólidos, líquidos y gases. Los materiales adoptan un estado sólido cuando las energías de enlace intermolecular e interatómico exceden la energía cinética de las moléculas o átomos del material debido a la vibración térmica.
Los materiales asumen un estado líquido cuando la energía de enlace intermolecular e interatómica es comparable con la energía cinética térmica. Una interacción más fuerte entre las moléculas líquidas da como resultado una mayor viscosidad.
Los materiales asumen un estado gaseoso cuando la energía de enlace intermolecular e interatómica es mucho menor que la energía cinética térmica. En muchos casos, la interacción entre los átomos de gas o las moléculas se puede descuidar por completo. Cuanto más grande se vuelve la energía cinética térmica, más insignificantes son las interacciones entre los átomos de gas o las moléculas.
La energía térmica se describe por la temperatura del material. Esta energía es a menudo proporcional a algún valor que contiene el producto de la constante de Boltzmann y la temperatura en grados Kelvin, llamada temperatura absoluta. Una mayor presión puede hacer que los átomos y las moléculas se acerquen, lo que hace que los materiales asuman estados sólidos o líquidos a temperaturas por debajo de sus puntos de fusión o de ebullición, respectivamente.
