ذهابًا وإيابًا: انصهار وتجمد وغليان وتكاثف
يحتاج الانصهار والغليان إلى حرارة: فالمادة تكتسب طاقة. أما التجمد والتكاثف فتفقد فيهما المادة حرارة: فهي تعطي طاقة لما حولها. وهذه التغيرات عكسية. فالماء يمكن أن ينصهر ثم يتجمد، ويمكن أن يتبخر ثم يتكاثف. وتغيّر الحالة تغير فيزيائي: لا تتكون مادة جديدة، ويبقى الماء جزيئات H₂O في الحالات الثلاث؛ والذي يتغير هو المسافات وقوى التجاذب بين الجزيئات فقط. أما في التغير الكيميائي فتتكون مواد جديدة، ويصعب عادةً عكسه: فقلي البيضة لا يمكن التراجع عنه. ويتكون الندى والضباب والسحب عندما يفقد بخار الماء في الهواء حرارة فيتكاثف. وبلغة الجسيمات: عندما يفقد الغاز طاقة تتباطأ جسيماته وتقترب من بعضها فتجذبها القوى إلى حالة سائلة. والتغيرات الأربعة مقارنة: الانصهار (يكتسب حرارة، التجاذب أضعف، المسافات أكبر)، والغليان (يكتسب، أضعف، أكبر بكثير)، والتجمد (يفقد، أقوى، أصغر)، والتكاثف (يفقد، أقوى، أصغر بكثير).
| التغير | من ← إلى | الحرارة | التجاذب | المسافات |
|---|---|---|---|---|
| الانصهار | صلب ← سائل | تُكتسب | أضعف | أكبر |
| الغليان | سائل ← غاز | تُكتسب | أضعف | أكبر بكثير |
| التجمد | سائل ← صلب | تُفقد | أقوى | أصغر |
| التكاثف | غاز ← سائل | تُفقد | أقوى | أصغر بكثير |
محقق القطرات، بمساعدة أحد الكبار. املأ كوبًا بماء بارد من الصنبور وكوبًا ثانيًا بماء بدرجة حرارة الغرفة، واتركهما على طاولة. بعد عشر دقائق انظر إلى السطح الخارجي لكل كوب وصف ما تراه. ثم انفخ بأنفاسك على ملعقة باردة أو مرآة وصف الضباب الذي يظهر. اكتب من أين جاء الماء على السطح الخارجي.