Madde ya da özdek; duyu organlarımız vasıtasıyla algılayabildiğimiz, uzayda yer kaplayan, belirli bir kütlesi olan tanecikli yapılardır. Etrafınıza baktığınızda görebileceğiniz; masa, sandalye, araba ta da bu yazıyı okumanızı sağlayan bilgisayar ekranı, bu yazıyı yazmak için kullanılan bilgisayar klavyesi ve hatta siz, kendiniz de bir maddesiniz.

Maddenin en küçük yapı birimi, daha da küçük (atom altı) parçacıkların bir araya gelerek oluşturduğu atomlardır. Atom altı parçacıklar birleşerek atomları, atomlar da birleşerek maddeyi meydana getirir, bir sodyum (Na), bir de klorür (Cl) atomlarının birleşerek sofra tuzunu oluşturması gibi.

Maddenin Özellikleri

Bütün maddelerde ortak olan özellikler

  1. Yapılan tanım gereği madde belirli bir kütlesi olan yapıdır yani bütün maddelerin belirli bir kütlesi olması gereklidir. Kütle ise cisim içerisinde değişmeyen madde miktarıdır. (Daha geniş bir tanım için bakın; kütle nedir?)
  2. Yine yapılan madde tanımına göre bir şeyi madde olarak kabul etmemiz için uzayda yer kaplaması gereklidir ve buna hacim denir. Hacim; bir maddenin boşlukta kapladığı alandır ve birimi metreküptür, m³ ile gösterilir. (Daha geniş bir tanım için bakın; hacim nedir?)
  3. Maddenin en küçük yapı birimi atom ve bunların bir araya gelerek oluşturduğu moleküllerdir. (Daha geniş bir tanım için bakın; atom nedir?, molekül nedir?)
  4. Ağırlık; bir maddeye uygulanan kütle çekim kuvvetidir ve birimi Newton’dur.
  5. Maddeler hareket durumlarını korumaya eğilimlidir ve bu durum eylemsizlik olarak adlandırılır. Eylemsizlik madde duruyorsa durmasına, hareket halindeyse hareketine sabit hızla devam etmesidir. (Geniş tanım için bakın; eylemsizlik nedir?)
  6. Elektirikli yapı; Bütün maddeler pozitif (+), negatif (-) veya yüksüz (0) taneciklerden oluşur.
  7. Tanecikli yapı; Bütün maddelerin kendilerinin özelliklerini gösteren oldukça küçük birimlerden (taneciklerden) meydana gelmesidir.

Bir maddeyi diğer maddeden ayırt eden özellikler

Katı Sıvı Gaz
Öz kütle + + +
Öz hacim + + +
Çözünürlük + + +
Öz ısı + + +
Genleşme Katsayısı + +
Esneklik katsayısı +
Kaynama noktası +
Erime noktası +
Yoğunlaşma noktası +
Erime ısısı +
Buharlaşma noktası +

Maddenin Halleri

Son zamanlarda yapılan araştırmalara göre maddenin on alt hali tanımlanır. Bunlar; katı, sıvı ve gaz hallerinin yanında; sıvı kristal, amorf katı, manyetik düzenli, süper ilerken, süper akışkan, Bose-Einstein yoğunlaşması, Rydberg molekülü, plazma (iyonlaşmış gaz), kuark-gluon plazması, dejenere madde, süper katı, sicimsi sıvı ve süpercamdır.

Genel olarak bilinen ise maddenin dört hali olduğududur ve bunlar maddenin katı, sıvı, gaz ve plazma halleridir.

Katı Hal

Katı madde belirli bir hal, şekil ve hacme sahip maddelerdir. Katı maddeyi oluşturan atom ve moleküller arasında boşluklar yok denecek kadar azdır ve aralarında bir düzenlilik vardır. Katı madde atomları çok küçük titreşim hareketleri yapar ve maddenin en düzenli halidir.

Sıvı Hali

Maddenin sıvı hali belirli bir şekle sahip olmayan, bulunduğu kabın şeklini alan halidir. Sıvı halde atom veya moleküller katılara göre daha düzensiz olup tanecikler arası boşluklar katılardan daha fazladır ancak sıkıştırılamazlar. Birazcık düzensiz hareket vardır ve bir halde başka bir hale girebilirler.

Gaz Hali

Atom veya moleküllerin arasında en çok boşluğun olduğu madde halidir. Gaz tanecikleri arasında boşluk fazla olduğundan gazlar düzensiz hareket ederler, sıkıştırılabilirler, konuldukları kabın şeklini ve hacmini alırlar. Gazların yayınlamarı hissedilebilir veya gözle takip edilebilir. Bir odada damlatılan kolonyanın kokusunun kısa sürede hissedilmesi, bir sigara dumanın yayılmasının gözle takip edilmesi buna örnektir.

Plazma Hali

Gaz halindeki maddeye dışarıdan enerji vermeye devam edilirse, atomların dış kabuklarında bulunan elektronlar atomdan ayrılmaya başlar. Bu durumda madde, artı(+) ve eksi(-) yüklü parçacıklardan oluşan yüksek enerjili bir gaz haline elir. Artı ve eksi yükler birbirlerini çeker ancak birlereşek nötr bir atom oluşturamazlar. Bunun sebebi bu parçacıkların kinetik enerjilerinin, aralarındaki elektrostatik bağ enerjisinden fazla olmasıdır. Güneş ve diğer yıldızlar (nötron yıldızları dışında) tamamen plazma haldedir.

Maddenin plazma haline uzay boşluğunda da bolca rastlanır. Buradaki plazma çok soğuktur ancak aynı zamanda çok seyreltik olduğu için birleşerek nötr atomlar oluşturma ihtimali düşüktür. Gazlardan örnekler; hava, doğal gaz, likit gaz, sera gazları vb. Bir madde farklı sıcaklık ve basınç altında üç hâlde de bulunabilir. Evrendeki tüm maddenin %99’u plazma, %0.6’sı gaz, %0.3’ü sıvı ve %0.1’i katı haldedir.

Maddeye Etki Eden Olaylar

Maddeye etki eden olaylar iki tanedir. Bunlar;

  1. Kimyasal olaylar; Maddeye etki ettiğinde onun kimlik özelliklerini geri dönüştürülemeyecek biçimde değiştirebilen olaylardır. Kimyasal olaylara örnek olarak kağıdın yanması, ekmeğin küflenmesi, yumurtanın haşlanması verilebilir.
  2. Fiziksel olaylar; Etki ettiği maddenin kimlik özelliklerini ve yapısını değiştirmeyen olaylardır. Fiziksel olaylara örnek olarak, kâğıdın yırtılması, ekmeğin dilimlenmesi, suyun soğutulup buz elde edilmesi verilebilir.