تشكل المادة كوكبنا والكون بأسره، وتوجد على الأرض في إحدى ثلاث حالات مختلفة: صلبة أو سائلة أو غازية.
حالات المادة
من أشكال المادة : الحالة الصلبة هي الحالة التي تحتفظ فيها المادة بحجم وشكل ثابتين، والحالة السائلة هي الحالة التي تتكيف فيها المادة مع شكل الحاوية الخاصة بها ولكنها تتفاوت قليلا في الحجم فقط، والحالة الغازية هي الحالة التي تتمدد فيها المادة لتشغل حجم وشكل الحاوية الخاصة بها. ويمكن لأي حالة من هذه الحالات الثلاث الكلاسيكية للمادة الانتقال مباشرة إلى أي من الحالتين الكلاسيكيتين الأخريين .
فالصلبة يمكن أن تتخيل شكلها على سبيل المثال الماء : يأخذ الماء شكل الجليد عندما يكون في حالة صلبة، ويكون على شكل سائل مثل ماء البركة المتدفق عندما يكون في حالة الانصهار، ويكون على شكل بخار عندما يكون في حالة الغاز. ويمكن للماء أن يتدفق ويتمدد تحت الضغط عندما يكون في حالة الغاز. وإذا كان في حاوية غير محكمة الإغلاق، فسيهرب الماء على شكل بخار أو غاز .
تغير حالة المادة
تتغير حالة المادة من حالة لأخرى اعتمادًا على درجة الحرارة، حيث يمكن للمادة أن تتسخن وتتبرد وتتبخر وتتكثف .
يمكن للمواد الصلبة أن تتحول إلى سائلة عن طريق الذوبان، ويمكن أن تتحول من السائلة إلى صلبة عن طريق التجميد، ويمكن أيضًا أن تتحول مباشرة من الصلبة إلى الغازية عن طريق عملية التسامي.
يمكن تحويل السائل إلى غاز عند نقطة الغليان من خلال التسخين عند ضغط ثابت، أو عند درجة حرارة ثابتة من خلال تخفيض الضغط، وهذه العملية تسمى بتبخير السائل إلى غاز.
يمكن أيضا أن يسمى الغاز عند درجة حرارة أقل من درجة حرارته الحرجة بخارا، ويمكن أن يتم تسييل البخار من خلال الضغط بدون تبريد .
يوضح الرسم البياني أدناه ما يلي :
الذوبان هو عملية تحويل المادة من الصلبة إلى السائلة .
التبخير يعني تحويل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.
التكثيف هو عملية تحويل المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة .
التجميد هو عملية تحويل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة .
التغيير العكسي
يشير التغيير العكسي إلى التغيير الذي يمكن استرداده والعودة إليه مرة أخرى، على سبيل المثال، عندما يذوب مكعب ثلج ويتحول إلى ماء، يمكن تجميده مرة أخرى ليصبح مكعب ثلج مرة أخرى، وبالتالي يتمكن الشيء المتغير من العودة إلى حالته الأصلية .
التغيير الذي لا رجعة فيه
التغيير الذي لا رجعة فيه هو التغيير الذي لا يمكن إعادته مرة أخرى، كمثال، عندما يتم خبز خليط الكعك، فإنه يتحول إلى كعكة ولا يمكن إعادته إلى خليطه الأصلي، ويحدث هذا التغيير الذي لا رجعة فيه بسبب تفاعل كيميائي، مثل الحرق أو خلط سائل مع بيكربونات الصودا، وهذه هي الحالات التي لا يمكن عكسها .
طرق فصل وخلط المادة
الترشيح والتصفية هما طريقتان لفصل الخليط بين المواد الصلبة والسائلة، في حين يعتبر الذوبان طريقة لخلط المواد الصلبة والسائلة، فعندما يذوب المادة الصلبة في الماء فإنه يُكوِّن محلولًا، كما هو الحال عندما يذوب السكر في الماء .
يوضح هذا الفيديو التعليمي تأثير تغير حالات المادة على الماء