По агрегатному состоянию вещества делятся на твердые, жидкие и газообразные.
Агрегатное состояние вещества — состояние одного и того же вещества в определённом интервале температур и давлений, характеризующееся определёнными, неизменными в пределах указанных интервалов, качественными свойствами: способностью или неспособностью сохранять объём и форму, наличием или отсутствием дальнего (твёрдое тело) и ближнего порядка (жидкость) и другими свойствами.
Существует и четвертое особое состояние вещества – плазма.
Плазма – это ионизованный газ, который образуется при электрических разрядах в газах, при нагреве газа до температуры, достаточно высокой для протекания термической ионизации. Плазма – наиболее распространенное состояние вещества в космосе: Солнце, горячие звезды и некоторые межзвездные облака состоят из плазмы.
В качестве материальных носителей криминалистически значимой информации, как правило, выступают объекты в твердом или жидком агрегатном состоянии.
Твердые вещества имеют кристаллическую (наиболее изученную) и (или) аморфную формы.
Кристаллическая форма характеризуется точной четкой температурой перехода вещества в жидкое состояние (температурой плавления) и определенной геометрической формой кристаллов. Частицы, образующие кристалл (ионы – разноименно заряженные в NaCI, одноименно заряженные в металлах; нейтральные атомы одного и того же элемента – алмаз; молекулы – кристаллы льда или бензола), располагаются в нем в разной типичной для данного кристалла закономерности. Между частицами в кристалле, помимо ионных и ковалентных, существуют металлическая и межмолекулярная связи.
Металлическая связь характерна для кристаллов типичных металлов. Металлы имеют слабо связанные электроны, которые переходят от одного атома к другому, не связываясь с ними, их называют электронным газом. В отличие от ковалентной связи, такая связь не обладает ни направленностью, ни насыщенностью. Эта связь очень прочная, что и определяет свойства металлов – твердость, высокие температуры плавления и др.
Межмолекулярная связь образована силами межмолекулярного притяжения молекул с ковалентными связями. Эта очень слабая связь и вещества с этой связью характеризуются низкими температурами плавления (лед) и летучестью и в обычных условиях находятся в жидком или газообразном состоянии.
Аморфная форма – состояние твердого вещества, в котором в отличие от кристаллического состояния, молекулы расположены беспорядочно, и вещество изотропно, то есть имеет одинаковые физические свойства по всем направлениям, кроме того, отсутствует четко выраженная температура плавления (не точка плавления, а некоторый интервал температур).
Аморфные тела бывают природные (янтарь, смола) и искусственные (стекло, пластмассы).
Пластмассы – материалы, состоящие в основном из высокомолекулярных соединений и обладающие в одних условиях пластичностью, а в других ведущие себя как упругие твердые тела.
Жидкости - это вещества в конденсированном агрегатном состоянии, промежуточном между твердым и газообразным.
Внутреннее строение жидкостей значительно сложнее внутреннего строения твердых тел. В жидкостях расстояние между молекулами – порядка размеров самих молекул (~ 0,1 нм =10-10 м). И силы межмолекулярного взаимодействия весьма значительны.
Когда молекулы жидкости обладают полярностью, то кроме взаимного притяжения между ними, свойственного и неполярным молекулам, появляется и взаимодействие между различными частями молекул, несущими электрический заряд. Положение, при котором молекулы притягиваются за счет разноименных зарядов наиболее устойчиво, и способствует образованию комплексов из двух и более молекул. Это явление называют ассоциацией (например, вода).
