หน่วยที่ 1: บทนำ

1.2 สสาร (Matter)

สสาร (Matter) คือสิ่งที่มีมวล (Mass) และมีปริมาตร (Volume) ซึ่งหมายความว่าสสารต้องมีน้ำหนักและต้องการพื้นที่ในอวกาศ สสารประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กมาก เช่น อะตอมและโมเลกุล สสารมีอยู่ในทุกที่และในทุกสิ่งที่เรามองเห็นและจับต้องได้ ตั้งแต่อากาศรอบตัวเราจนถึงก้อนหินและน้ำ

สสารสามารถแบ่งออกเป็นสามสถานะหลัก ได้แก่ ของแข็ง (Solid) ของเหลว (Liquid) และแก๊ส (Gas) ซึ่งแต่ละสถานะมีลักษณะและสมบัติเฉพาะตัว

1. สถานะของแข็ง (Solid)

สถานะของแข็งคือสถานะของสสารที่มีรูปร่างและปริมาตรคงที่ อนุภาคในของแข็งจะอยู่ใกล้ชิดกันและจัดเรียงตัวอย่างมีระเบียบ ทำให้ของแข็งมีความแข็งแรงและไม่เปลี่ยนรูปร่างไปตามภาชนะที่บรรจุ ตัวอย่างของของแข็งได้แก่ น้ำแข็ง (Ice), โลหะ (Metal), และหิน (Rock)

2. สถานะของเหลว (Liquid)

สถานะของเหลวคือสถานะของสสารที่มีปริมาตรคงที่แต่ไม่มีรูปร่างที่แน่นอน ของเหลวสามารถไหลได้และจะเปลี่ยนรูปร่างไปตามภาชนะที่บรรจุ อนุภาคในของเหลวอยู่ห่างกันมากกว่าของแข็งเล็กน้อยและสามารถเคลื่อนที่ผ่านกันได้ ตัวอย่างของของเหลวได้แก่ น้ำ (Water), น้ำมัน (Oil), และปรอท (Mercury)

3. สถานะแก๊ส (Gas)

สถานะแก๊สคือสถานะของสสารที่ไม่มีทั้งรูปร่างและปริมาตรคงที่ แก๊สสามารถขยายตัวไปเติมเต็มภาชนะที่บรรจุได้อย่างสมบูรณ์ อนุภาคในแก๊สอยู่ห่างกันมากที่สุดและเคลื่อนที่อย่างอิสระ ตัวอย่างของแก๊สได้แก่ อากาศ (Air), ก๊าซออกซิเจน (Oxygen), และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon Dioxide)

นอกจากนี้ ยังมีสถานะอื่น ๆ ของสสารที่สามารถพบได้ภายใต้สภาวะเฉพาะ เช่น พลาสมา (Plasma) ซึ่งเป็นสถานะของสสารที่พบในดวงดาวและในกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับพลังงานสูง หรือสถานะควบแน่นของโบส-ไอน์สไตน์ (Bose-Einstein Condensate) ที่พบเมื่ออนุภาคอยู่ในอุณหภูมิต่ำสุดใกล้ศูนย์สัมบูรณ์

การเปลี่ยนสถานะของสสาร

สสารสามารถเปลี่ยนสถานะได้ผ่านกระบวนการทางฟิสิกส์ เช่น การหลอมเหลว (Melting), การแข็งตัว (Freezing), การระเหย (Evaporation), การควบแน่น (Condensation), และการระเหิด (Sublimation)

• การหลอมเหลว เปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นของเหลว เช่น น้ำแข็งหลอมเหลวกลายเป็นน้ำ
• การแข็งตัว เปลี่ยนจากสถานะของเหลวเป็นของแข็ง เช่น น้ำแข็งตัวเป็นน้ำแข็ง
• การระเหย เปลี่ยนจากสถานะของเหลวเป็นแก๊ส เช่น น้ำเดือดกลายเป็นไอน้ำ
• การควบแน่น เปลี่ยนจากสถานะแก๊สเป็นของเหลว เช่น ไอน้ำกลั่นตัวกลายเป็นหยดน้ำ
• การระเหิด เปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นแก๊สโดยตรง เช่น การระเหิดของน้ำแข็งแห้ง

สสารคือสิ่งที่มีมวลและปริมาตร ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กมากและมีอยู่ในทุกที่ สสารสามารถอยู่ในสถานะของแข็ง ของเหลว หรือแก๊ส และสามารถเปลี่ยนสถานะได้ผ่านกระบวนการทางฟิสิกส์ ความเข้าใจในสสารและสถานะของสสารมีความสำคัญต่อการศึกษาเคมีและการประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน