الكيمياء هي دراسة المادة الفيزيائية والتي يمكن أن يتم تصنيفها بعدة طرق مختلفة مثل حالة المادة وهي ثلاثة حالات: غازية أو سائلة أو صلبة كما أن لها تركيبة كيميائية محددة، أما بالنسبة للشكل الكيميائي فهي إما عنصر أو خليط أو مركب، ومن ناحية التركيب الكيميائي فهي إما ذرات أو جزيئات وغير ذلك.
ما هي المادة في الكيمياء
المادة، هي المادة المادية التي تشكل الكون المرئي وتشكل مع الطاقة أساس جميع الظواهر الموضوعية، على المستوى الأساسي تتكون المادة من جسيمات أولية تعرف باسم الكواركات واللبتونات (وهي فئة الجسيمات الأولية التي تشمل الإلكترونات).
تتحد الكواركات في البروتونات والنيوترونات وتشكل جنبًا إلى جنب مع الإلكترونات ذرات من عناصر الجدول الدوري مثل كلا من الهيدروجين والأكسجين والحديد، ومن الممكن أن تتحد الذرات بشكل أكبر في جزيئات مثل جزيء الماء H2O، حيث تشكل المجموعات الكبيرة من الذرات أو الجزيئات بدورها الجزء الأكبر من الحياة اليومية، لذلك من الممكن أن تكون المواد الكيميائية إما عنصرًا كيميائيًا نقيًا أو مركبًا كيميائيًا نقيًا.
اعتمادًا على درجة الحرارة أولا والظروف الأخرى فإنه قد تظهر المادة في أي من الحالات العديدة، حيث أنه في درجات الحرارة العادية على سبيل المثال يكون الذهب على شكل مادة صلبة والماء على شكل مادة سائلة والنيتروجين على شكل مادة غازية، لذا فإنه تبعا لنوع المادة وخصائصها تتخذ شكلا ما في درجة حرارة معينة.
كما هو محدد بخصائص فيزيائية وكيميائية معينة فإن المواد الصلبة تحمل شكلها والمواد السائلة تتخذ شكل الوعاء التي تحتفظ بها، كما وتملأ الغازات الوعاء كامل مهما كان حجمه صغيرا أو كبيرا، ومن الممكن أن يتم تصنيف هذه الحالات إلى مجموعات فرعية.
إذ أنه من الممكن أن يتم تقسيم المواد الصلبة على سبيل المثال إلى مواد صلبة متبلورة أو مواد صلبة غير متبلورة أو إلى مواد صلبة معدنية أو مواد صلبة أيونية أو مواد صلبة تساهمية أو حتى مواد صلبة جزيئية، وذلك التصنيف يتم حسب أنواع الروابط الكيميائية التي تربط الذرات المكونة مع بعضها البعض، حيث تشمل حالات المادة الأقل وضوحًا البلازما وهي عبارة عن غازات متأينة عند درجات حرارة عالية جدًا، وهناك الرغوات التي تجمع بين جوانب السوائل والمواد الصلبة، كما أنه هناك العناقيد والتي هي عبارة عن تجمعات لأعداد صغيرة من الذرات أو الجزيئات التي تعرض كلا من المستوى الذري والخصائص الشبيهة بالكتلة.
ومع ذلك فإن كل مادة بغض النظر من أي نوع كانت فهي تشترك في الخاصية الأساسية للقصور الذاتي، والتي كما قد تمت صياغتها في قوانين الحركة الثلاث للعالم إسحاق نيوتن فإنها تعمل على منع الجسم المادي من الاستجابة لحظيًا لمحاولات تغيير حالة الراحة أو الحركة، حيث أن كتلة الجسم هي مقياس لمقاومة التغيير.
إنه من الصعب للغاية القيام بتحريك خط محيط ضخم أكثر من دفع دراجة، حيث أن الخاصية العالمية الأخرى هي كتلة الجاذبية الأرضية، إذ يعمل كل كيان مادي في الكون لجذب كل كائن آخر، وكما ذكر نيوتن أولاً ثم صقله لاحقًا في شكل مفاهيمي جديد بواسطة العالم ألبرت أينشتاين.
والآن ما هي المادة ببساطة؟ هل تملك أدنى فكرة أن كل شيء في الكون كله ما هو إلا عبارة عن شكل من أشكال المادة؟ وهذه هي الحقيقة، حيث أنه يتم التعرف على أي شيء له كتلة ما ويشغل مساحة معينة مهما كانت على أنه مادة، وهذا يعني أن المهم هو كل شيء بما في ذلك مكتبك وملابسك وطعامك وحتى أنت! كل الأمور هذه، ومع ذلك ليست هي نفسها، حيث أنه في الواقع يمكننا أن نرى أن المادة من حولنا من الممكن أن يتم تصنيفها إلى فئتين اثنتين وهما: المخاليط أو المواد.
في الواقع إن مصطلح “مادة” هو مصطلح شائع إلى حد ما ويميل إلى استخدامه مع العديد من المعاني المختلفة في اللغة اليومية، ومع ذلك في عالم العلوم الفيزيائية فإن المادة هي ببساطة شكل نقي من المادة، أي أنه بمعنى آخر المادة هي مادة تحتوي على نوع واحد فقط من الذرة أو الجزيء، وفي الوقت نفسه يحتوي الخليط على مزيج من ذرات أو جزيئات مختلفة وبالتالي يقال إنه غير نقي.
