المحتوى
المادة لها شكل صلب ، شكل سائل وشكل غازي - ما يسمى الحالات المادية للمادة. في كل حالة من هذه الحالات ، تتصرف جزيئات المادة بطريقة مختلفة تمامًا ، ويمكن أن تنتقل المادة من حالة إلى أخرى عبر ما يعرف باسم تغيير الطور ، والذي ينتج عادة عن التغيرات في درجة الحرارة.
الحالة الصلبة
عندما تكون المادة في الحالة الصلبة ، تكون جزيئاتها مربوطة بإحكام - عادة ما يكون شكل وحجم المادة الصلبة ثابتًا. القوى التي تجذب الجزيئات بينها قوية بشكل خاص في المواد الصلبة ، وتُبقيها قريبة وفي مواقع محددة ، مما يساعد على منعها من الانكسار أو الضغط. تزداد كثافة المادة الصلبة مع انخفاض درجة الحرارة ، أي أنها أكثر برودة ، كلما كانت اهتزازات الجزيئات أضعف ، مما تسبب في ارتباطها بقوة أكبر. يمكن تصنيف المواد الصلبة على أنها غير متبلورة أو بلورية - عندما تشكل الجسيمات أنماطًا هندسية. يمكن ترتيب البلورات في المواد الصلبة غير المتبلورة مثل الطين بحرية أكبر وبشكل عشوائي ، مما يسمح للمادة بتغيير الشكل.
الحالة السائلة
في الحالة السائلة ، تتحرك جزيئات المادة بحرية أكبر بعد اكتسابها للطاقة الحرارية. يتم تحديد شكل السائل حسب شكل الحاوية الخاصة به. على الرغم من أن جزيئاته غير مرتبطة بإحكام كما هو الحال في المادة الصلبة ، إلا أنه لا تزال توجد في المواد السائلة قوى جذابة تربط جزيئاتها بحرية أكبر ؛ بالإضافة إلى ذلك ، المواد السائلة ليست قابلة للضغط. تحتوي جزيئات السائل على طاقة أكثر من تلك الموجودة في مادة صلبة ويمكن أن تتحرك على مسافة معينة من الآخرين ، وبما أن الجسيمات تكون بعيدة في السائل ، يكون حجم المادة السائلة أكبر من حجم في الحالة الصلبة.
الحالة الغازية
يتم تحديد شكل وحجم الغاز حسب شكل وحجم الحاوية التي يحتوى فيها ، وعلى عكس السائل ، سوف يفلت الغاز من الحاوية في حالة عدم وجود غطاء. تتمتع الجزيئات الموجودة في الغاز بحرية كبيرة في الحركة ولا تتنظم بطريقة منظمة لأن القوى الجذابة بينها ضعيفة أو غائبة. تحتوي جزيئات الغاز على كمية كبيرة من الطاقة الحركية ، والتي يتم تمريرها باستمرار بينها أثناء تحركها وضرب بعضها البعض.
مرحلة التغيير
تحدث تغيرات الطور بسبب التغيرات في درجة الحرارة والضغط الجوي. تصبح المادة الصلبة سائلة عند تسخينها إلى درجة الانصهار ، عندما تمنح الحرارة للجزيئات طاقة كافية لتخفيف بنيتها وتصبح سائلة.عند نقطة الغليان ، تمنح الحرارة طاقة سائلة كافية للجزيئات الموجودة على سطحها للهروب من الهيكل وتبخر في الغاز. كما تتيح الضغوط الجوية المنخفضة للسائل أن يغلي عند درجة حرارة منخفضة. ولكي يصبح الغاز سائلاً ، يجب تبريده بدرجة كافية بحيث تفقد جزيئاته الطاقة والتكثيف ، مما يؤدي إلى تكوين روابط قوية بما يكفي لاحتجازها في حالة سائلة. لكي يصبح السائل صلبًا ، يجب تجميده ، بحيث تكون جزيئاته قليلة جدًا من الطاقة وتترابط بشكل وثيق.