كيف تتغير المادة

تعّرفُ المادة على أنها كل ما له كتلة، تتكون منها الأجسام الفيزيائية، بحيث تتغير كتلة الجسم باختلاف طبيعته الفيزيائية، ومن خلال دراسة الفيزياء تغيرت العديد من المفاهيم، وتقسيمات الطبيعة، وقد قُسِّمت إلى أربعة عناصر رئيسية، وأدى ذلك إلى اكتشاف العناصر الكيميائية والذرة.
كل ما لهُ حجم وكتلة، ويشغل حيزًا، ويملك خاصية التحول من حالة الى أُخرى، وهذه التغيرات التي تحدث إما تغيرات كيميائية إما فيزيائية، كما تتكون المادة من وحدات بنائية صغيرة يطلق عليها الجزيئات، والجزيء يتكون من وحدات بنائية أصغر تسمى الذرات، والمادة تكون متجانسة أو غير متجانسة بناءً على جزيئات المادة الواحدة، فإذا كانت الجزيئات متجانسة تكون متشابهة، والعكس.
كيفية تغير المادة
تمر حالات المادة بتحولات عديدة، وهي:
الانصهار
تتحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة بفعل الحرارة، وتتميز جزيئاتها بقوة ترابط كبيرة، والمسافات البينية صغيرة، وبالتالي فإن الجزيئات تهتز في مكانها دون تحريك وهذا ما يكسبها شكلًا وحجمًا ثابتًا، وعند تسخين المادة الصلبة، تزداد حرارة جزيئاتها، ثم تهتز بسرعة كبيرة للتغلب على قوة التماسك بين الجزيئات، وعند الوصول إلى درجة حرارة الانصهار تتغلب الجزيئات على قوة التماسك بينها، فتبدأ بالتحرك من موضعها.
التجمد
تتحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة بفعل البرودة، وتتميز جزيئات المادة السائلة بقوة التماسك القليلة مقارنةً مع المادة الصلبة، والمسافات البينية تكون أكبر، ومع البرودة تبدأ جزيئاتها بالتحرك والاهتزاز، لتصبح قوة التماسك بين الجزيئات أكبر، والمسافات البينية أقل، وعند الوصول إلى درجة حرارة التجمد تأخذ المادة شكلًا وحجمًا ثابتًا.
التبخر
تتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية بفعل الحرارة، وتتميز جزيئاتها بقوة ترابط قليلة جدًا، بحيث تتحرك جزيئات السائل في حركة مستمرة ولكن لا تبتعد الجزيئات كثيرًا، وعند تسخين المادة السائلة، تزداد حرارة جزيئاتها، ثم تبدأ بالاهتزاز، والتحرك بسبب ضعف قوة التماسك بين جزيئاتها، خاصة عند الوصول إلى درجة الحرارة اللازمة للتبخر.
التغيرات التي تحدث على المادة
تحدث للمادة تغيرات كيميائية، أو فيزيائية، ويمكن تعريفها:
التَغيُرات الكيميائية: وهذا التغير يحدث في تركيبات المادة، ويؤدي إلى إنتاج مواد جديدة.
التَغيُرات الفيزيائية: وهذا التغير يحدث في تركيبات المادة، ولا يؤدي إلى إنتاج مواد جديدة، بل تحدث بعض التغيرات في شكل المادة فقط.
حالات المادة
الحالة الصلبة: تأخذ المادة الصلبة حجمًا معينًا، وشكلًا معينًا، وتتحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة في عملية الانصهار.
الحالة السائلة: تأخذ المادة السائلة حجمًا معينًا، ولا تأخذ شكلًا معينًا، بل تأخذ شكل الإناء الذي توضع فيه، وتتحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة في عملية التجمد.
الحالة الغازية: لا تأخذ حجمًا معينًا، ولا شكلًا معينًا، ولا حجمًا معينًا، وتتحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة في عملية التكثيف، ومن الحالة السائلة إلى الغازية في عملية التبخر.