لقد لاحظت حالة تغير المادة، مثل عندما يذوب مكعب ثلج من مادة صلبة إلى ماء سائل أو عندما يغلي الماء في بخار، لكن هل تعلم لماذا تتغير المادة؟ وما الذي يسبب تغير حالة المادة؟
هذا لأن المادة تتأثر بالطاقة. إذا كانت مادة ما تمتص طاقة كافية، فإن الذرات والجزيئات تتحرك أكثر. يمكن أن تدفع الطاقة الحركية المتزايدة الجسيمات بعيدًا بما يكفي لتغير شكلها.
أيضًا، تؤثر الطاقة المتزايدة على الإلكترونات المحيطة بالذرات، مما يسمح لها أحيانًا بفك الروابط الكيميائية أو حتى الهروب من نواة ذراتها.
تأثير الطاقة على تغير حالة المادة.
عادةً ما تكون هذه الطاقة حرارة أو طاقة حرارية. زيادة درجة الحرارة هي مقياس لزيادة الطاقة الحرارية، والتي يمكن أن تؤدي إلى تحول المواد الصلبة إلى سوائل إلى غازات إلى بلازما وحالات إضافية.
تؤدي درجة الحرارة المنخفضة إلى عكس التقدم، لذلك قد يتحول الغاز إلى سائل قد يتجمد في مادة صلبة. يلعب الضغط دورًا أيضًا. تسعى جزيئات المادة إلى التكوين الأكثر استقرارًا.
في بعض الأحيان، يسمح الجمع بين درجة الحرارة والضغط للمادة بـ “تخطي” انتقال الطور، لذلك يمكن أن تنتقل المادة الصلبة مباشرة إلى الطور الغازي أو قد يصبح الغاز صلبًا، بدون حالة وسيطة سائلة.
يمكن لأشكال أخرى من الطاقة إلى جانب الطاقة الحرارية تغيير حالة المادة. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي إضافة الطاقة الكهربائية إلى تأين الذرات وتحويل الغاز إلى بلازما.
يمكن للطاقة من الضوء أن تكسر الروابط الكيميائية لتحويل مادة صلبة إلى سائل. في كثير من الأحيان، يتم امتصاص أنواع الطاقة بواسطة مادة وتتحول إلى طاقة حرارية.