2.14: Su Halleri
Su üç ana durumda bulunur: katı (buz), sıvı ve gaz (buhar). Devlet suyu, su moleküllerini bir araya getiren moleküller arası kuvvetlere ve onları ayıran kinetik enerjiye bağlıdır.
Moleküler kuvvetler kinetik enerjiden daha büyük olduğunda su donar. Diğer maddelerin aksine, su katı halde sıvı durumundaolduğundan daha az yoğundur. Bunun nedeni, her su molekülünün dört molekülle bağ kurup aralıklı, dört yüzlü bir organizasyon oluşturmasıdır. Suyun bu özelliği buzun yüzdürmesine izin verir. Yüzen buz olmadan, su kütleleri aşağıdan yukarıya doğru donarak sucul yaşamı öldürürdü.
Kinetik enerji ısı şeklinde buza uygulandığında, buz sıvı suya dönüşür. Bu durumda, su molekülleri arasındaki bağlar sürekli olarak kırılır ve tekrar oluşur. Buz eridiğinde, suyun sıcaklığı tüm hacim sıvı olana kadar erime noktasında kalır. Ancak o zaman su sıcaklığı erime noktasının ötesine geçecektir.
Kinetik enerji moleküler güçleri ele soktukça sıvı su (hatta buz) gaza dönüşür. Sıvı sudan buhar üretme işlemine buharlaşma denir. Kinetik enerjiartışları örnek içinde oluşabilir, kaynama gibi, ya da su buharlaşır zaman yüzeyde meydana gelebilir. Bir gazın doğrudan bir katıdan üretildiği, ilk olarak sıvı fazdan geçilmeden üretilmesine süblimleşme denir. Bu geçiş düşük atmosfer basıncına bağlıdır, kinetik enerjinin etkilerini artırarak.
Kinetik enerji düştüğünde, buhar bir sıvıya, yoğuşma adı verilen bir sürece veya doğrudan bir katıya, biriktirme veya desublimation adı verilen bir sürece geçiş yapabilir. Yoğuşma yağmuru, birikintiyi de kar için hesaplar.
Diğer biyouyumlu gezegenleriçin arama, su varlığı önemli bir özelliktir, özellikle sıvı formda, Dünya'da yaşam suda başladı çünkü. Enceladus, Satürn'ün güney kutbunda su tüyleri veya gayzerleri olan buzla kaplı bir uydudur. Bu başlangıçta Enceladus'un buzun altında sıvı su olup olmadığı konusunda çok fazla tartışma yarattı, çünkü tüylerin hem buhar hem de buz taşıdığı tespit edildi. Ancak, Ay'ın Satürn'ün etrafındaki yörüngesi ve diğer ipuçları Enceladus'ta büyük bir sıvı okyanusun varlığını göstermektedir, bu da onu yaşam için potansiyel olarak misafirperver kılabilir kılabilir hale getirir.