สิ่งรอบตัวทุกอย่างเป็นสสาร เด็ก ๆ รู้ไหมว่าความจริงแล้วน้ำแข็งในแก้วคืออะไร น้ำในขวดคืออะไร สิ่งเหล่านี้สามารถอธิบายให้เข้าใจได้ง่าย ๆ ด้วยคำว่า “สถานะของสาร” เรียนรู้วิทยาศาสตร์เบื้องต้นกับเรากันเถอะ
สสาร คืออะไร
“สสาร (matter)” หรือ “สาร” สิ่งที่มีมวล และต้องการที่อยู่ รวมถึงสามารถจับต้องได้ สสารเป็นสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา เพราะสามารถอยู่ได้ในหลายสถานะ หลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นน้ำ, อากาศ, ดิน, ตึก หรือสิ่งมีชีวิตทุกอย่าง ล้วนแต่เป็นสสารด้วยกันทั้งหมด ซึ่งจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ แบบที่เป็นของธรรมชาติ และแบบที่มนุษย์สร้างขึ้นมา โดยสสารประกอบไปด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ที่รวมตัวกัน (ให้หนูน้อยคิดภาพจุดเล็ก ๆ หลายจุดที่เอามาวางรวมกันจนใหญ่ขึ้น กลายเป็นสิ่งของต่าง ๆ รอบตัวเรา แต่เราแค่มองไม่เห็นจุดนั้นเท่านั้นเอง)
บทความที่เกี่ยวข้อง : ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ดาบ 2 คม ที่มีทั้งโทษ และประโยชน์ต่อเรา
วิดีโอจาก : Lipda Pola
สถานะของสาร มีอะไรบ้าง
การรวมตัวของอนุภาคเล็ก ๆ จนก่อเกิดเป็นสาร หรือสสารนั้น จะเกิดขึ้นได้ 3 สถานะหลัก ๆ เบื้องต้น (Phase of Matter) ได้แก่ ของแข็ง, ของเหลว และแก๊ส ซึ่งสามารถพบได้รอบตัวเรา และสถานะทั้ง 3 นี้สามารถเปลี่ยนสถานะได้ด้วย ถ้าหนูน้อยสงสัยเราจะอธิบายเพิ่มเติมให้ฟัง ตามนี้เลย
1.สถานะของแข็ง (Solid)
ให้เด็ก ๆ คิดว่าของแข็งก็คือของแข็ง ซึ่งจะมีปริมาณคงที่ รูปร่างไม่เปลี่ยนแปลง ไม่ว่าจะหยิบไปไว้ตรง จับไปใส่อะไรรูปร่างจะยังคงเดิม เนื่องจากมีจุดอนุภาคจำนวนมากเกาะตัวกันอย่างหนาแน่น หนาแน่นจนแทบไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ เป็นที่มาว่าทำไมของแข็งจึงแข็งทำลายได้ยาก ตัวอย่างของสถานะของแข็ง ได้แก่ อิฐ, เหล็ก, ทองแดง, เงิน, พลาสติก หรือน้ำแข็ง เป็นต้น
2.สถานะของเหลว (Liquid)
มีปริมาตรที่คงที่เหมือนกับของแข็ง คือ มีน้ำหนักเท่าเดิม แต่รูปร่างนั้นแหลกเหลวไปมา รูปร่างจะเปลี่ยนไปตามภาชนะที่บรรจุของเหลว เนื่องจากอนุภาคของเหลวไม่ได้หนาแน่นแบบของแข็งนั่นเอง เพื่อให้เข้าใจได้ง่าย ให้เด็ก ๆ นึกถึง “น้ำ” ที่เรานำไปใส่แก้ว สามารถใส่ได้ 1 แก้ว แต่พอเอาไปเทใส่เหยือกจะได้แค่ครึ่งเหยือกเท่านั้น นอกจากน้ำแล้วของเหลวก็ยังมีน้ำมัน หรือแอลกอฮอล์ เป็นต้น
3.สถานะแก๊ส (Gas)
มีความรวดเร็ว และมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า มีปริมาณ และรูปร่างที่ไม่คงที่มากกว่าของเหลวเสียอีก เนื่องจากอนุภาคแทบจะไม่ยึดเหนี่ยวกันเลย ทำให้เราสามารถเดินผ่าน เดินทะลุไปได้ ทำให้รูปร่างเปลี่ยนไปตามภาชนะเช่นกัน หากไม่มีภาชนะจะล่องลอยไปมาอย่างอิสระ ไม่ได้อยู่นิ่งกับที่เหมือนของแข็ง และของเหลว เช่น แก๊สออกซิเจน หรือ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ที่ใช้ในกระบวนการหายใจของคน และพืช เป็นต้น
![สถานะของสาร](https://static.cdntap.com/tap-assets-prod/wp-content/uploads/sites/25/2022/07/phase-of-matter.jpg?width=700&quality=10)
รู้ไหมสถานะสามารถเปลี่ยนกันไปมาได้ด้วยนะ
สถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊ส อาจสามารถเปลี่ยนจากอีกแบบไปเป็นอีกแบบได้ด้วย ไม่จำเป็นคงสถานะไว้ตลอด ให้เด็ก ๆ นึกภาพของแข็งอย่าง “น้ำแข็ง” ที่โดนความร้อน หรือปล่อยทิ้งไว้จนกลายเป็น “น้ำ” ซึ่งเป็นของเหลวนั่นเอง โดยสิ่งที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนสถานะได้ มีอยู่หลายวิธี ได้แก่
- การหลอมเหลว (Melting) : เป็นการเพิ่มความร้อนให้ของแข็ง ทำให้อนุภาคที่หนาแน่นภายในของแข็งมีการเปลี่ยนแปลงไป จากตอนแรกที่หนาแน่นแทบไม่ขยับ กลายเป็นเริ่มเคลื่อนที่ และอยู่ห่างกันมากขึ้น ฟังดูคล้ายกับของเหลวใช่ไหม เพราะว่าเมื่อเพิ่มความร้อนให้ของแข็งไปเรื่อย ๆ ก็จะกลายเป็นของเหลวนั่นเอง เช่น น้ำแข็ง ตามที่เราเคยยกตัวอย่างไป
- กลายเป็นไอ (Evaporation) : เมื่อของแข็งถูกความร้อนจนเหลวได้ แล้วถ้าของเหลวถูกความร้อนมากจะเป็นอย่างไร หากของเหลวถูกความร้อนจะทำให้อนุภาคห่างมากขึ้นเช่นกัน เมื่อห่างมากขึ้นเรื่อย ๆ จะคล้ายแก๊ส ทำให้ของเหลวเมื่อโดนความร้อนจะกลายเป็นสถานะแก๊สในที่สุด โดยเราจะเลือกอุณหภูมิที่ทำให้เกิดขั้นตอนนี้ว่า “จุดเดือด (Boiling Point)”
- การควบแน่น (Condensation) : หากเด็ก ๆ กำลังสงสัยว่าแก๊สจะกลายเป็นอย่างอื่นได้ไหม แน่นอนว่าได้ด้วยกระบวนการควบแน่น คือลดอุณหภูมิลง และเพิ่มความดันให้กับแก๊ส จนอนุภาคใกล้ชิดกันมากขึ้น และกลายเป็นของเหลวในที่สุดนั่นเอง
- แข็งตัว (Fleezing) : เป็นการเปลี่ยนจากของเหลวมาเป็นของแข็ง ด้วยการให้อนุภาคของเหลวมีการคายความร้อนออกมา จนเริ่มมีการจับตัวกันเป็นผลึกมากขึ้น และจะกลายเป็นของแข็งในที่สุด เหมือนกับการที่เรานำน้ำไปใส่ช่องน้ำแข็งในตู้เย็น น้ำจะถูกทำให้คายความร้อน เพราะความเย็น และแข็งตัวเป็นน้ำแข็งในที่สุด
- การระเหิด (Sublimation) : เป็นกระบวนการที่ของแข็งเปลี่ยนเป็นแก๊สโดยไม่เป็นของเหลวก่อน จากการดูดความร้อนเข้าไปถึงระดับหนึ่ง ปกติแล้วของแข็งที่จะสามารถทำแบบนี้ได้จะเป็นสารเฉพาะเท่านั้น เช่น การบูรกับเกลือแกง เป็นต้น และยังสามารถทำให้แก๊สกลายเป็นของแข็ง โดยไม่ต้องเป็นของเหลวก่อน โดยใช้ความเย็น การทำแบบนี้เรียกว่า “การระเหิดกลับ (Deposition)”
![ของแข็ง ของเหลว แก๊ส](https://static.cdntap.com/tap-assets-prod/wp-content/uploads/sites/25/2022/07/phase-of-matter-2.jpg?width=700&quality=10)
เราได้ประโยชน์อะไรจากการเปลี่ยนแปลงของสสาร ?
หลังจากรู้จักกับสสารในสถานะต่าง ๆ และได้เห็นแล้วว่า มีการเปลี่ยนสถานะกันไปมาได้ ผ่านกระบวนการต่าง ๆ ค่อนข้างอิสระเลย แล้วเราจะได้อะไรจากการทำแบบนั้น ทุกวันนี้เราทำไปเพื่อประโยชน์อะไรบ้าง มาดูกัน
- เมื่อของแข็งกลายเป็นของเหลวอยู่รอบตัวเรามากกว่าที่คิด ไม่ว่าจะเป็นการทำให้น้ำแข็งละลายเพื่อกินน้ำ, การหล่อเทียน หรือการนำของแข็งมาละลายใส่แม่พิมพ์เพื่อทำงานต่อไปนั่นเอง
- การทำให้ของเหลวเป็นของแข็งเป็นสิ่งที่เราเห็นได้ชัดเจนที่สุด คือ การทำน้ำให้กลายเป็นน้ำแข็ง เพื่อให้เราได้ดื่มน้ำเย็น ๆ กัน หรือการทำไอศกรีม เป็นต้น
- เมื่อทำให้ของเหลวกลายเป็นแก๊ส จะทำให้เกิดประโยชน์ เช่น การใช้สารเคมีช่วยทำให้เกิดฝนเทียม เพื่อแก้ปัญหาในช่วงหน้าแล้งฝน
- การเปลี่ยนของสารจากของแข็งเป็นแก๊ส จะเห็นได้จากการทำการระเหิดของลูกเหม็น เพื่อให้เกิดการดับกลิ่น หรือทำให้มีกลิ่นหอม เป็นต้น
- การเปลี่ยนสถานะจากของเหลวกลายเป็นแก๊ส เช่น การต้มน้ำให้เดือดเพื่อฆ่าเชื้อโรค เป็นต้น
การเปลี่ยนสถานะของสสาร อาจมีความซับซ้อนมากกว่านี้ บทความนี้เป็นการอธิบายให้เด็ก ๆ พอเข้าใจในระดับประถมศึกษาเท่านั้น
บทความอื่น ๆ ที่น่าสนใจ
ห่วงโซ่อาหาร คืออะไร สำคัญกับระบบนิเวศแค่ไหน ความรู้เสริมสำหรับหนูน้อย
ระบบสุริยะ คืออะไร? เรียนรู้เรื่องราวของดาวเคราะห์ เสริมพัฒนาการเด็ก
รุ้งกินน้ำ เกิดจากอะไร ? การเกิดรุ้งกินน้ำ ปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เด็ก ๆ ควรรู้ !
ที่มาข้อมูล : scimath,TruePlookpanya, 3
มีข้อสงสัยเรื่องการตั้งครรภ์ หรือมีคำถามเรื่องการเลี้ยงลูกหรือเปล่าคะ? ติดตามอ่านบทความ หรือสอบถามสิ่งที่คุณอยากรู้ผ่านแอปของเราได้เลย
ดาวน์โหลด theAsianparent แอปพลิเคชัน ทั้ง IOS และ Android ได้แล้ววันนี้!