Maddenin HaLLeri (Katı - Sıvı - Gaz)

Maddenin halleri, katı, sıvı, gaz ve plazma olmak üzere dört tanedir. Gündelik hayatta maddeler genel olarak katı, sıvı ya da gaz halinde bulunur, ancak Dünya dışında, evrendeki maddenin %99'u plazma (iyonlaşmış gaz) halindedir. Madde, istenildiğinde ortam şartları elverişli hale getirilerek bir halden diğerine dönüştürülebilir.

Katı
Ana madde: Katı
Maddenin katı hali belirli bir şekle ve hacme sahiptir. Katı maddeyi oluşturan atom ve moleküller yok denecek kadar azdır. Atom ve moleküller arasında bir düzenlilik vardır.Atomlar titreşim hareketi yaparlar.Maddenin en düzenli halidir.

Sıvı
Ana madde: Sıvı
Maddenin sıvı hali, belirli bir şekle sahip değildir. Sıvılar akışkan olduklarından bulundukları kabın şeklini alır. Sıvı halde atom veya moleküller katılardan daha düzensiz olup tanecikler arası boşluklar katılardan daha fazladır ama sıkıştırlamazlar. Birazcık düzensiz hareket vardır.Ayrıca bulundukları kabın şeklini alırlar ve bir halden başka bir hale girebilirler.

Gaz
Ana madde: Gaz
Atom veya moleküllerin arasında boşlukların en çok olduğu haldir. Gaz tanecikleri arasında boşluk fazla olduğunda gazlar sıkıştırılabilirler. Gaz tanecikleri düzensiz olarak hareket ederler. Bu hareketleri sırasında gaz molekülleri birbiri ile homojen olarak karışabilirler. Bunların yayılmaları hissedilebilir veya gözle takip edilebilir. Bir odaya damlatılan bir kolonyanın kokusu kısa sürede hissedilirken, bir sigara dumanının yayılması da gözle takip edilebilir·Konuldukları kabı dolduracak şekilde genleşerek kabın şeklini ve hacmini alırlar. Gazlar maddenin en düzensiz halidir ve sadece gazlar (tanecikler arasındaki boşluk fazla olduğu için) sıkıştırılabilme özelliğine sahiptir.

Plazma
Ana madde: Plazma (fizik)
Gaz halindeki maddeye enerji vermeye devam edersek, atomların dış kabuklarındaki elektronlar atomdan ayrılmaya başlar. Bu durumda madde, artı ve eksi yüklü parçacıklardan oluşan yüksek enerjili bir gaz haline gelir. Artı ve eksi yükler, birbirlerini çekmelerine rağmen, birleşerek nötr bir atom oluşturamazlar çünkü parçacıkların kinetik enerjileri, aralarındaki elektrostatik bağ enerjisinden fazladır. Güneş ve diğer yıldızlar (nötron yıldızları hariç) tamamen plazma halindedir. Plazma haline uzay boşluğunda da bolca rastlanır. Uzaydaki plazma çok daha soğuk olmasına rağmen, çok seyreltik olduğu için birleşerek nötr atomlar oluşturma ihtimali düşüktür. Gazlardan örnekler;hava,doğal gaz,likit gaz,sera gazları vb.gibidir.


Su örneği
Ana madde: Su
Bir madde farklı sıcaklık ve basınç şartlarında üç halde de bulunabilir. Örneğin, saf su, H2O ile formüle edilir.

- Katı halde buz,
- Sıvı halde su,
- Ve Gaz halinde su buharı,
şeklinde bulunur.


Maddenin bazı özellikleri
Buhar basıncı
Ana madde: Buhar basıncı
Bir sıvının buharının sıvı yüzeyine yapışmış olduğu basınca sıvı-buhar basıncı denir. Buhar basıncı ile ilgili bazı koşullar şöyledir.

- Sıcaklık arttıkça buhar basıncı artar.
- Aynı ortamda buhar basıncı yüksek olan sıvıların buharlaşması kolay olacağından kaynama noktaları düşük olur.
- Buhar basıncı yüksak olan sıvı moleküllerinin moleküller arası çekim kuvveti zayıftır.
- Bir sıvı içinde katı çözündüğünde buharlaşmayı azaltacağından buhar basıncını da düşürür. Buhar basıncındaki düşme çözünen madde miktarıyla doğru orantılıdır.

Genleşme
Ana madde: Genleşme
Isınan maddelerin yüzey veya hacimlerindeki artışa genleşme denir. Katı ve sıvıların genleşme katsayıları faklı olduğundan bu maddelerin genleşme miktarları ayırt edici özelliktir. Fakat gazların tümünde 1 ºC artışı için genleşme 1/273 kat olduğundan genleşme gazlar için ayırtedici özellik değildir.Yani gazlar katı ve sıvılardan bağımsız, daha çok genleşir genleşme gazlarda çok fazla olur.

Esneklik
Esneklik yalnızca katılar için ayırtedici bir özelliktir. Sıvı ve gazların esnekliği söz konusu değildir.

Çözünürlük
Ana madde: Çözünürlük (kimya)
Aynı şartlarda bir çözücünün birim hacminde çözünebilen maddenin maksimum miktarına o maddenin çözünürlüğü denir. Çözünürlük her üç hal için ayırtedici bir özelliktir.

Hal değişimi
Ana madde: Hal değişimi
Katı eriyerek sıvıya, süblimleşerek gaza dönüşür.
Sıvı buharlaşarak gaza, donarak katıya dönüşür.
Gaz yoğunlaşarak sıvıya, depozisyon ile ise katıya dönüşür.
Plazma ise kinetik enerjisi arttırılarak yani ısıtılarak sırasıyla önce sıvıya ardından da gaza dönüşür. Gaz halinden sonra daha fazla ısıtıldığı takdirde iyonlaşmaya, elektron kaybederek (+) yani pozitif yüklenmeye başlar.