Stoffen classificeren per staat

Materie is alles dat massa heeft en ruimte inneemt. Alles om ons heen is materie, inclusief ons lichaam, de lucht die we inademen en de grond waarop we lopen. Materie bestaat in drie hoofdvormen-vast, vloeibaar en gasvormig.

Wetenschappers hebben ook een vierde fundamentele toestand van materie geïdentificeerd plasma. Vaste stoffen hebben een vaststaande vorm en volume. Neem bijvoorbeeld ijsblokjes in een glas.

De ijsblokjes hebben een stijve vorm, ze vloeien niet en kunnen niet worden samengedrukt. Deze stijfheid wordt behouden doordat de deeltjes in het ijs dicht bij elkaar zijn gerangschikt, met sterke onderlinge krachten die ze op hun plaats houden. Deze deeltjes trillen slechts licht op hun anders vaste posities, waardoor ze een vaste vorm en volume krijgen.

Vloeistoffen daarentegen hebben een vast volume, maar geen vaststaande vorm. Als dezelfde hoeveelheid water in een andere container wordt geplaatst, varieert de vorm ervan afhankelijk van de container, in tegenstelling tot het ijsblokje. Net als vaste stoffen kunnen ook vloeistoffen niet worden samengedrukt.

Hun deeltjes zijn nog steeds dicht bij elkaar, maar de krachten tussen de deeltjes in een vloeistof zijn zwakker dan in vaste stoffen, wat betekent dat de deeltjes vrijer over elkaar heen kunnen bewegen en glijden. Dit geeft vloeistoffen hun vloeibaarheid. Gassen hebben geen vaste vorm of volume.

Gassen nemen de vorm en het volume van hun container aan. Stel je bijvoorbeeld voor dat lucht uit een cilinder een ballon opblaast. In een gas worden de deeltjes heel losjes bij elkaar gehouden, met weinig tot bijna geen interparticulaire krachten.

Als resultaat zijn ze vrij van vorm en volume, kunnen ze snel bewegen en zijn ze minder dicht dan zowel vaste stoffen als vloeistoffen. Gassen zijn in hoge mate samendrukbaar, vanwege de grote lege ruimtes tussen hun deeltjes, wat betekent dat ze kunnen worden ingeperkt in een kleine ballon of kunnen uitzetten om een grote kamer te vullen. Plasma is de vierde toestand van materie dit wordt geproduceerd wanneer gas tot zeer hoge temperaturen wordt verwarmd.

Het bevat elektrisch geladen deeltjes. Plasma's vormen het inwendige van sterren, aurora's rond de polen en fluorescerende lampen. De verschillende soorten materie kunnen ook van de ene toestand naar de andere overgaan meestal veroorzaakt door veranderingen in temperatuur of druk of beide.

Bij verhitting smelt bijvoorbeeld vast ijs om vloeibaar water te worden. Bij verdere verwarming verandert water in damp. Met koeling kunnen deze toestandsveranderingen worden teruggedraaid.