Maddenin Üç Hali: Katı, Sıvı ve Gaz Maddeler Nedir?

Madde, uzayda yer kaplayan (hacim), kütlesi olan tanecikli yapılara verilen isimdir. Başka bir ifade ile; beş duyu organımızla algılayabildiğimiz (hissedebildiğimiz) canlı ve cansız varlıklara denir. Maddenin en küçük yapı birimi atomlardır. Atomlar birleşerek maddeleri meydana getirir. Örnek vermek gerekirse; iki hidrojen atomu ile bir oksijen atomu birleşerek suyu meydana getirirler. Atomlar; elektron, nötron ve protondan oluşmuştur.

Doğada maddeler temel olarak; katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç halde bulunurlar.

1- Katı Maddeler

Belirli bir şekli ve hacmi olan maddelere katı maddeler denir. Dışarıdan bir etki olmadıkça katı maddelerin şekli ve hacmi değişmez. Örneğin; taş, tuğla, tahta, silgi, kaşık, çatal, kitap, masa, televizyon vb. gibi madde ve cisimler katı maddelerdendir.

Katı Maddelerin Temel Özellikleri

• Katı hali, maddenin en düzenli halidir.
• Katıları oluşturan tanecikler arasındaki boşluklar yok denecek kadar azdır.
• Katı tanecikleri arasındaki çekim kuvveti çok fazladır.
• Katıların belirli bir şekli ve belirli bir hacmi vardır.
• Katılar sıkıştırılamaz.

2- Sıvı Maddeler

Kullandığımız sular, akarsular, göller, denizler, sıvı yağlar, meyve suları, süt, benzin, sirke vb. gibi maddeler sıvı maddelerdir. Sıvı maddelerin belli bir şekli yoktur. Bu nedenle konuldukları kabın şeklini alırlar ve hacimleri bellidir. Ancak ısı etkisiyle hacimleri değişebilir. Sıvı maddeler akışkanlık özelliğine sahiptir. Sıvı olmadıkları halde sıvı gibi akan maddelerde vardır. Toz şeker, tuz un, toz deterjan, ince kum gibi maddeler konuldukları kabın şeklini alırlar. Bir kaptan başka bir kaba sıvı gibi aktarıla bilirler. Bu tür maddelerin sıvı gibi görünmelerinin nedeni çok küçük taneciklerden oluşmalarıdır.

Sıvı Maddelerin Temel Özellikleri

• Sıvılar, katılara göre daha düzensizdir.
• Sıvıları oluşturan tanecikler arasındaki boşluklar, katılara göre daha fazladır.
• Sıvı tanecikleri arasındaki çekim kuvveti, katılardakine göre daha azdır.
• Sıvıların belirli bir şekli yoktur. Bulundukları kabın şeklini alırlar.
• Sıvıların belirli bir hacmi vardır.
• Sıvılar, akışkandır.
• Sıvılar çok az sıkıştırılabilir.

3- Gaz Maddeler

Soluduğumuz hava, yakıt olarak kullandığımız doğal gaz ve likit petrol gazı ( LPG), kolonyanın, parfümün, soğanın kokusu, su buharı vb. gibi maddeler gaz halindeki maddelerdendir. Gaz maddelerin belirli bir hacmi yoktur. Gaz maddeler bulundukları kabı ve ortamı tamamen doldururlar. Gazlerin bir diğer bir özelliği ise sıkıştırılabilmeleridir. Örneğin araba lastiklerinin, topların içinde sıkıştırılmış hava bulunmaktır. Hava gaz maddelerden oluşmuş bir karışımdır.

Gaz Maddelerin Temel Özellikleri

• Gaz hali, maddenin en düzensiz halidir.
• Gazları oluşturan tanecikler arasındaki boşluklar çok fazladır.
• Gazları oluşturan tanecikler arasındaki çekim kuvveti çok azdır.
• Gazların belirli bir şekli yoktur. Bulundukları kabın şeklini alırlar.
• Gazların belirli bir hacmi yoktur. Bulundukları kabın hacmini alırlar.
• Gazlar, uçucudur.
• Gazlar rahatlıkla sıkıştırılabilir.

Önemli Not: Günlük hayatta ve eğitim sisteminde maddenin üç farklı hali (katı, sıvı ve gaz) öğretilmektedir. Oysaki temel olarak maddeler dört farklı hali (katı, sıvı ve gaz) farklı hal aldığı görülür. Bunlar; katı, sıvı, gaz ve plazma’dır.

Tabi maddenin halleri sadece bunlarla sınırlı değildir. Araştırmalara göre maddenin başka halleri de (16 farklı hal) bilinmektedir. Örneğin; Bose-Einstein Yoğunlaşması, Nötron-Dejeneje Maddesi vb. gibi. Maddenin hallerinin evrende bulunuş yüzdeleri %99 plazma, %0.6 gaz, %0.3 sıvı, %0.1 katı şeklindedir.

Bir plazmanın gazlarda da olduğu gibi, belirli bir şekli ya da hacmi yoktur. Gazların aksine, plazmalar elektrik akımını iletirler. Manyetik alan ve elektrik akımı üretirler ve elektromanyetik kuvvetlere karşılık verirler. Pozitif yüklü çekirdek, serbetçe hareket eden ayrılmış elektronların “deniz”inde yüzebilir. Aslında elektrik yapmak için plazma özel meselesi sağlayan bu elektron “deniz”dir. Maddenin plazma hali genellikle yanlış anlaşılır ama gerçekte dünya üzerinde oldukça yaygındır ve insanların çoğu bu plazma halini farkında olmadan düzenli olarak gözlemlerler. Ateş, ışıklandırma, elek kıvılcımları, floresan lambaları, neon ışıklar, plazma televizyonlar ve yıldızlar plazma halindeki ışıklandırılmış maddelerin örnekleridir. Bir gaz genellikle bir plazmaya iki şekilde dönüştürülür. Bunlar; iki nokta arasındaki voltaj farkı ve son derece yüksek sıcaklığa maruz bırakmak ile gerçekleşir.