تصنيف المادة حسب الحالة

المادة عبارة عن أي شيء له كتلة و يشغل حيز من الفراغ. كل ما يحيط بنا هو مادة،بما في ذلك أجسامنا. والهواء الذي نتنفسه،والأرض التي نمشي عليها.

تتواجد المادة بثلاثة حالات مختلفة:صلبه،سائله،وغازية. وجد العلماء حالة رابعة اساسية للمادة،بلازما. للمادة الصلبة شكل وحجم محددان.

على سبيل المثال،مكعب الثلج في كأس. لمكعب الثلج شكل ثابت،لا يطفو ولا يمكن ضغطه. هو يحافظ على ثبات شكله لأن الحبيبات في الثلج تنتظم في تلاصق بقوة ترابط بين الجسيمات تثبتها في مكانها.

تهتز هذه الجزيئات بشكل طفيف في مكانها الثابت،وهذا ما يعطيها شكل وحجم ثابتان. بينما السوائل،علي الصعيد الآخر،لها حجم ثابت ولكن ليس لها شكل ثابت. فإذا وضعنا نفس كمية الماء في إناء مختلف سيتغير شكلها حسب شكل الإناء،على عكس مكعب الثلج.

ولكن كما هو الحال للمادة الصلبه،فلا يمكن ضغط السوائل. فجزيئاتها متقاربه. ولكن قوة ترابط الجسيمات في السوائل أضعف من المواد الصلبه،ما يعني أن الجزيئات حرة لتتحرك وتتقلب فوق بعضها البعض.

وهذا ما يعطي السوائل سيولتها. الغازات ليس لها شكل أو حجم ثابتان. فالغازات تأخذ شكل وحجم الإناء علي سبيل المثال:تخيل الهواء القادم من الأسطوانة لنفخ بالون.

في الغازات،الجزيئات متماسكة بشكل رخو مع القليل أو حتى إنعدام قوة الترابط بين الجزيئات. ولذلك للغازات حرية الشكل والحجم،يمكن أن تتحرك بسرعه،و هي أقل كثافة من المواد الصلبة والسائلة. يمكن ضغط الغازات بشكل كبير،بسبب الفراغ الكبير بين جزيئاتها،مما يعني أنه يمكن تقييدها في داخل بالون صغير،أو تتمدد لتغطي غرفة كبيرة.

البلازما هي رابع حاله للماده،تنتج عند تسخين الغاز لدرجات حرارة عالية جداًوهي تتألف من جزيئات مشحونة كهربيا. البلازما تكون محتوى النجوم،والشفق المحيط بالأقطاب،ومصابيح الاضاءة الفلوروسينت. إنّأنواع المادة المختلفة قابلة للتحول من حالة إلى أخرى عندما تتغير الحرارة أو الضغط أو كلاهما فعلى سبيل المثال،عند تسخين التلج الصلب يذوب ليصبح ماء سائل ومع الاستمرار في التسخين يتحول الماء إلى بخار.

وعند التبريد يمكن عكس هذه التغييرات.