La materia e i suoi stati
La parola materia deriva dal latino
“mater “ che vuol dire madre è infatti la madre di tutte le cose.
Materia
è tutto ciò che occupa uno spazio, cioè ha un volume e una massa e quindi un
peso.
Le forme in cui la materia si presenta
sono innumerevoli, esistono tanti “ingredienti di base” che possono mescolarsi
tra loro per dare un numero ancora maggiore di “combinazioni”.
Per esempio il mare è formato da un
ingrediente principale l’acqua e da diversi ingredienti presenti in diverse
quantità detti Sali.
L’aria è formata da tanti ingredienti
base, invisibili, perché sono gas come l’azoto, l’ossigeno, l’anidride
carbonica.
Ciò che abbiano chiamato ingredienti
sono in realtà tipi di materia che prendono il nome di sostanze pure o più
semplicemente sostanze.
La
sostanza è un tipo di materia dotata di proprietà specifiche che la distinguono
da qualunque altra. Esempi
di sostanze sono lo zucchero, il sale da cucina, l’acqua, l’alcool, il rame,
ecc..
2400 anni fa, uno filosofo greco Democrito, si era chiesto di che cosa
fosse formata la materia. Le sue riflessioni lo portarono ad immaginare che la
materia fosse formata da tante piccole particelle, invisibili all’occhio umano,
che chiamò atomi (atomo deriva dal greco e significa invisibile), questi
atomi unendosi tra loro darebbero origine a tutte le forme di materia che ci
circondano.
AVEVA
RAGIONE!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Due secoli fa la scienza dimostrò che
l’idea di Democrito era essenzialmente giusta: la materia è costituita da
particelle piccolissime dette atomi. Oggi si sa che ci sono ben 92 tipi di
atomi differenti, ciascuno con specifiche caratteristiche e contraddistinto da
un nome e da un simbolo, ad esempio il rame (Cu), il ferro (Fe), l’oro (Au),
l’idrogeno (H) e l’ossigeno (O).
Le sostanze formate da un solo tipo di atomi sono dette sostanze semplici o meglio elementi, come ad esempio il filo di rame che è formato solo da atomi di rame.
Atomi e
molecole sono due tipi di particelle piccolissime che compongono la materia e
sono i costituenti delle sostanze;
una molecola
è formata da almeno due atomi che possono essere uguali o diversi.
La maggior parte degli oggetti
non sono fatti di un solo tipo di sostanza pura ma di diverse sostanze
mescolate insieme sono i miscugli.
In certi casi i componenti dei
miscugli si possono distinguere ad occhio nudo come in alcune rocce (granito):
si tratta di un miscuglio eterogeneo.
Anche l’acqua del mare è un
miscuglio di diverse sostanze ma noi non riusciamo a distinguere l’acqua dagli
atri componenti: si tratta di un miscuglio
omogeneo, uguale in tutti i punti che prende il nome di soluzione. Un’altra soluzione è
ad esempio l’acqua e zucchero o l’acqua salata per la pasta, il latte, l’acqua
naturale che beviamo a tavola, ecc.
L’acqua che beviamo a tavola contiene
sostanze disciolte, dei Sali, anche se in misura minore rispetto all’acqua di
mare. Si considera pura solo l’acqua distillata, privata da tutte le sostanze
disciolte.
Un altro esempio di miscuglio è
l’aria, che è formata da molti tipi di gas.
Ogni sostanza così come ogni miscuglio di sostanze, può esistere infatti in tre diversi stati di aggregazione che sono caratteristici della materia: stato solido, stato liquido, stato aeriforme o gassoso.
Dell’acqua conosciamo tre tipi diversi tra loro: il ghiaccio, l’acqua liquida, e il vapor acqueo. In tutti i casi si tratta sempre della stessa sostanza che conserva tutte le sue caratteristiche; ciò che differenzia il ghiaccio dall’acqua liquida e dal vapore è lo stato fisico, o stato di aggregazione delle molecole.
Sulla Terra l’acqua esiste nei
tre stati di aggregazione (o fisici):
solido: ghiaccio
liquido: acqua
aeriforme: vapor acqueo
Come l’acqua anche le alte
sostanze possono trovarsi in ciascuno dei tre stati fisici, anche se non ce ne
accorgiamo facilmente.
Lo stato in cui si trova una
sostanza dipende dalla temperatura.
L’acqua per esempio passa da uno
stato all’altro quando si provoca un aumento o una diminuzione di temperatura.
Il cambiamento di stato è il passaggio di una sostanza da uno stato di
aggregazione all’altro.