المادة تشير إلى جميع الأشياء المحيطة بنا في الكون، وتتميز هذه الأشياء بأنها لديها كتلة وتشغل مساحة في الفراغ، وتتكون هذه المواد من جزيئات صغيرة تسمى الدقائق، وتتكون هذه الدقائق من جزيئات أصغر يسمى الذرات.
يتواجد المادة في الطبيعة على سطح الأرض بدرجة حرارة تصل إلى 25 درجة مئوية وضغط جوي واحد. وتوجد في ثلاث حالات وهي الحالة الصلبة والحالة الغازية والحالة السائلة، بالإضافة إلى حالة البلازما التي لا توجد إلا في الفضاء الخارجي. وسيتعرف المقال على أهم حالات المادة وخصائص كل حالة.
حالات المادة وخصائص كل حالة
هناك العديد من الحالات المختلفة للمادة، وتتميز كل حالة من هذه الحالات بخصائص معينة، وسوف نتعرف على أهم هذه الخصائص:
1- الحالة الصلبة وتتميز هذه الحالة بأنها ذات حجم وشكل ثابت، وتعد المسافة بين جزيئاتها بسيطة وأما عن حركة هذه الجزئيات فهي قليلة جدًا وتتحرك الجزئيات في الموقع الخاص بها بحركات إهتزازية، ومن الملاحظ أن قوة التجاذب بين جزئيات هذه المادة يكون كبير، ولعل ذلك هو السبب الأساسي والرئيسي وراء بقاء حجمها وشكلها ثابت وعدم حدوث أي تغير به، وتتميز هذه المادة بأنها ذات لون شفاف أو شبه شفاف.
2- الحالة السائلة وتتميز المادة في هذه الحالة بأنها ذات حجم ثابت ولكن ما يميزها عن الحالة الصلبة أنها ذات شكل متغير، حيث يتغير هذا الشكل مع تغير الإناء والوعاء الذي توضع به، وتعد المسافة بين جزئيات هذه المادة أكبر من المسافة بين جزئيات المادة التي توجد في الحالة الصلبة، وتتسم بأن حركة الجزئيات بها تكون إنزلاقية.
ربما يكون هذا هو السبب وراء تغير شكل هذه المادة عند وضعها في وعاء مختلف، وبالنسبة لقوة التجاذب بين جزيئات هذه المادة، فهي عالية إلى حد كبير، ولكنها أقل من قوة التجاذب في الحالة الصلبة، وتتميز هذه المادة بلون شفاف مثل الحالة الصلبة.
3- الحالة الغازية وتتسم هذه الحالة بأنها ذات حجم وشكل متغير، فهي تشغل أي فراغ توجد به وتعد المسافة بين جزئيات هذه المادة كبير ويكون أكبر بكثير من حجم الجزئيات نفسها، وأما عن حركة الجزئيات به فهي عشوائية وتكون في جميع الإتجاهات المختلفة، وأما عن قوة التجاذب بين هذه الجزئيات فهو قليل، ولعل ذلك هو السبب وراء تغير حجمها وشكلها، ومعظم هذه المادة يمتلك لون شفاف أو ذات لون معين وتتسم بأنها قادرة على الإنتشار.
أهم عمليات تحويل المادة
يتم تسهيل عملية تحويل المادة من حالة إلى أخرى عن طريق تغيير الضغط ودرجة الحرارة، وتسمى عملية تحويل المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة باسم الانصهار.
تحويل المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة يتم عن طريق فقدان الحرارة بعملية التكاثف، وتحويل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة يتم عن طريق فقدان الحرارة بعملية التجميد، وتحويل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية يتم عن طريق اكتساب مقدار من الحرارة بعملية التبخر.