دو جور تغییر
مِی یک تکه یخ در لیوان آب‌میوه‌اش می‌اندازد. چند دقیقه بعد یخ آب شده است. بعد یک تخم‌مرغ را در ماهیتابه‌ی داغ می‌شکند. سفیده که شفاف و آبکی بود، سفید و سفت می‌شود. یخ و تخم‌مرغ هر دو تغییر کرده‌اند. اما مِی می‌تواند آن آب را دوباره یخ بزند و تکه یخش را پس بگیرد، ولی هیچ‌وقت نمی‌تواند تخم‌مرغ نیمرو را دوباره خام کند. فرق این دو تغییر در چیست؟
تغییرهایی که ماده را عوض نمی‌کنند
اول تکه یخ را در نظر بگیرید. وقتی ذوب می‌شود، از جامد به مایع تبدیل می‌شود، اما هنوز آب است. در درس «ذوب و انجماد» دیدیم که آب در صفر درجه یخ می‌زند و بالاتر از آن دوباره آب می‌شود، و این کار بارها و بارها تکرار می‌شود. هیچ چیز تازه‌ای ساخته نمی‌شود.
پاره کردن یک برگ کاغذ یا خرد کردن یک بیسکویت هم همین‌طور است: کاغذ هنوز کاغذ است و بیسکویت هنوز بیسکویت. در درس «شکر کجا می‌رود؟» هم دیدیم که شکرِ حل‌شده هنوز شکر است، حتی وقتی دیده نمی‌شود: مزه‌اش را حس می‌کنیم، و اگر آب بخار شود، شکر در ظرف باقی می‌ماند.
به چنین تغییری تغییر فیزیکی (physical change) می‌گویند: شکل، اندازه یا حالت ماده (جامد، مایع یا گاز) عوض می‌شود، اما خودِ ماده همان می‌ماند. بیشتر تغییرهای فیزیکی را به‌آسانی می‌شود برگرداند.
تغییرهایی که ماده‌ی تازه می‌سازند
حالا تخم‌مرغ را در نظر بگیرید. سفیده‌ی خام شفاف و آبکی است. گرمش که کنید، سفید و سفت می‌شود. این همان ماده با شکلی تازه نیست. گرما آن را به ماده‌ای دیگر تبدیل کرده که ویژگی‌های دیگری دارد: رنگش فرق دارد، حسش زیر دست فرق دارد و مزه‌اش هم فرق دارد. با سرد کردن، تخم‌مرغ دوباره خام نمی‌شود.
به چنین تغییری تغییر شیمیایی (chemical change) می‌گویند: چیزی تازه ساخته می‌شود، و این چیزِ تازه با آنچه از آن شروع کرده بودیم فرق دارد. برگرداندن بیشتر تغییرهای شیمیایی بسیار سخت یا ناممکن است. برشته شدن نان، پختن کیک، زنگ زدن میخ و سوختن کبریت همه تغییر شیمیایی‌اند.
چطور از هم تشخیصشان دهیم
یک پرسش بپرسید: آیا هنوز همان ماده است؟ کاغذِ پاره‌شده هنوز کاغذ است. کاغذِ سوخته نه: به خاکستر سیاه و دود تبدیل شده که ماده‌هایی تازه‌اند.
پرسشِ «می‌توانم برش گردانم؟» نشانه‌ی خوبی است، اما فقط یک نشانه است. لیوانی که شکسته تغییر فیزیکی کرده (هنوز شیشه است)، با این‌که به‌آسانی نمی‌شود درستش کرد. محک اصلی این است که آیا چیزی تازه ساخته شده یا نه.
در خانه امتحان کنید
- یک برگ کاغذ را تا کنید و بعد تکه‌تکه‌اش کنید. آیا هنوز کاغذ است؟
- یک قاشق شکر را در لیوانی آب ولرم هم بزنید تا دیگر دیده نشود. یک قطره‌اش را بچشید: آیا شکر هنوز آن‌جاست؟
- یک قاشق جوش‌شیرین در لیوانی بریزید و کمی سرکه رویش بریزید.
کاغذ و شکر تغییر فیزیکی کردند. جوش‌شیرین و سرکه کف می‌کنند: حباب‌های گازی پیدا می‌شوند که پیش‌تر نبودند. این نشانه‌ی یک تغییر شیمیایی است، و در درس بعد از نزدیک به آن نگاه می‌کنیم.
واژه‌های این درس
- تغییر فیزیکی - تغییر در شکل، اندازه یا حالت، که در آن ماده همان ماده می‌ماند
- تغییر شیمیایی - تغییری که ماده‌ای تازه می‌سازد، متفاوت با آنچه از آن شروع کرده بودیم
ایده‌ی اصلی
تغییر فیزیکی ظاهر ماده را عوض می‌کند، اما ماده همان می‌ماند. تغییر شیمیایی چیزی تازه می‌سازد. برای تشخیص آن‌ها بپرسید: آیا هنوز همان ماده است؟