van de materie heten de drie toestanden, waarin alle stoffen afhankelijk van temperatuur en druk kunnen voorkomen, nl. vast of beter gezegd kristallijn, vloeibaar of gasvormig. De amorphe en de colloïdale (z colloid) vormen zijn geen afzonderlijke aggregatietoestanden, maar omvatten slechts de materie in uiterst fijn verdeelde toestand.
Kenmerkend voor de vaste toestand is de kristallijne structuur, waarbij de atomen op regelmatige wijze in de ruimte zijn gerangschikt (kristalrooster). In afhankelijkheid van de temperatuur voeren de atomen slechts trillingen uit om de punten van dit rooster als evenwichtsstand. De regelmatige rangschikking komt tot uitdrukking, doordat bij de vorming uit oplossing of damp de stof de vorm aanneemt van kleinere of grotere kristallen, begrensd door regelmatige, platte vlakken (z kristal, kristalvorm). Bij submicroscopische kristallen blijkt niettemin de regelmatige atoomrangschikking uit het röntgendiagram. Vloeibare lichamen hebben geen eigen vorm, maar deze is afhankelijk van het vat, waarin zij zich bevinden. Tussen de moleculen werken aantrekkende krachten, de cohaesie, terwijl anderzijds de moleculen als vrijwel harde deeltjes een eigen volume hebben. Hierdoor nemen de vloeibare lichamen wel een eigen volume in. Ook in de vloeistof is er nog wel een zekere mate van moleculaire rangschikking aanwezig, maar deze is onvolkomen en beperkt zich tot de wederzijdse rangschikking van de naburige moleculen. In de gasvormige aggregatietoestand tenslotte nemen de lichamen geen bepaald volume in en vullen zij iedere ruimte gelijkmatig. De krachten, die de moleculen op elkaar uitoefenen zijn, tengevolge van de grote gemiddelde afstand, slechts gering. De deeltjes bewegen zich vrij en met grote snelheden (kinetische gastheorie).Het verschil tussen de vaste en de vloeibare aggregatietoestand is alleen gelegen in de geheel geordende rangschikking van de deeltjes in de eerste toestand en niet in de vastheid als zodanig. Glas e.d. is, ondanks de grote vastheid, toch een vloeistof. Dit blijkt uit de afgeronde breukvlakken, uit het röntgenogram en uit het feit, dat er geen bepaald smeltpunt valt aan te wijzen, zoals bij een echte kristallijne stof. Bij verhitting wordt het glas langzaam weker. Een vrij broze stof als pek vloeit nog duidelijk, zoals blijkt wanneer een vat enige tijd heeft gelegen. Het onderscheid tussen gas (damp) en vloeistof wordt bij hogere temperaturen en drukken steeds geringer, totdat bij het kritische punt beide fazen identiek zijn geworden. Daarboven zijn er nog slechts twee aggregatietoestanden, de vaste en de fluïde toestand. Terwijl een verbinding in verschillende vaste modificaties kan voorkomen is er, behalve bij vloeibaar helium, geen geval bekend, waarin ook de echte vloeistof in meer dan één vorm kan voorkomen. Een overgang tussen de vaste en vloeibare aggregatietoestand vormen de vloeibaar kristallijne toestanden (z vloeibaar kristal). Hierbij zijn er wel zwermen grotendeels georiënteerde moleculen, maar deze zijn niet begrensd en wisselen voortdurend van vorm en uitgestrektheid.
PROF. DR J. A. A. KETELAAR.
