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相变是指物质从一种物理状态转变为另一种物理状态的过程。最常见的相变是固态、液态和气态之间的相互转化。比如冰在加热时熔化成水，水继续加热时沸腾变成水蒸气。这些转变过程就是相变现象。
相变可以分为不同类型。一级相变包括熔化、汽化、升华等，这些相变伴随着潜热的吸收或释放。二级相变如铁磁转变、超导转变等，没有潜热变化。相图显示了不同温度和压强下物质的相态分布，相界线表示相变发生的条件。
相变发生需要特定的温度和压强条件，同时伴随着能量的吸收或释放。在相变过程中，温度保持不变，但分子结构会重新排列。这个加热曲线显示了冰加热变成水蒸气的过程，可以看到在熔化和沸腾阶段温度保持恒定，这就是潜热现象。
从分子运动的角度来看，相变是分子排列和运动状态的改变。在固态中，分子排列规整，只能在平衡位置附近振动。液态中分子排列较松散，可以流动。气态中分子运动剧烈，几乎不受约束，分子间距离很大。温度升高时，分子运动加剧，最终导致相变的发生。
相变在我们的日常生活中有广泛应用。制冷技术利用制冷剂的相变来吸收和释放热量，实现降温效果。相变材料可以储存大量潜热，用于能源储存系统。在自然界中，水的相变形成了水循环，影响着天气和气候。工业上，金属冶炼和化工分离也都依赖于相变过程。