• Che cosa è la materia?
• Proprietà chimiche della materia
• Proprietà fisiche della materia
• Classificazione della materia
• Esempi di materia

Spieghiamo cos'è la materia e quali sono le sue proprietà chimiche e fisiche. Inoltre, come è classificato e alcuni esempi di materia.

In termini chimici, la materia è costituita da particelle microscopiche chiamate atomi.

Che cosa è la materia?

Chiamiamo materia tutto ciò che occupa un certo posto nella universo o spazio, ha una certa quantità di Energia ed è soggetto a interazioni e cambiamenti nel tempo metereologico, che può essere misurato con uno strumento di misurazione.

Da un punto di vista chimico, la materia è l'insieme degli elementi costitutivi del realtà percepibile, cioè, ciò che costituisce le sostanze intorno a noi e noi stessi. Il chimica è il scienza che si occupa di studiare la composizione e la trasformazione della materia.

Usiamo il termine materia come sinonimo di sostanza, cioè della cosa di cui sono fatti gli oggetti, e lo intendiamo scientificamente come qualcosa di diverso da forze o energie, che sono più legate a dinamica che interagiscono con gli oggetti.

La materia si trova ovunque e in qualsiasi stato fisico (solido, liquido, gassoso, plasma). C'è materia nel aria che si respira, così come in un bicchiere di Acqua. Tutto ciò che vediamo, sentiamo e tocchiamo è materia, ed è per questo che è fondamentale per lo sviluppo del vita in pianeta.

Per quanto ne sappiamo, chimicamente la materia è costituita da particelle microscopiche, che chiamiamo atomi. Gli atomi sono le unità fondamentali della materia. Ogni atomo ha le proprietà di elemento chimico cui appartiene. Ci sono fino ad ora 118 elementi chimici che si trovano, ordinati e classificati nel Tavola periodica degli elementi.

D'altra parte, gli atomi sono diversi tra loro, a seconda della quantità o della distribuzione della loro particelle subatomiche, che sono sempre di tre tipi: elettroni (carica negativa), protoni (carica positiva) e neutroni (carica neutra). I protoni e i neutroni sono nel nucleo atomico e gli elettroni attorno ad esso.

Le reazioni tra le forme della materia o sostanze diverse sono note come reazioni chimiche.

Proprietà chimiche della materia

Alcune sostanze possono generare un'esplosione che rilascia calore e produce fiamme.

Ogni forma di materia reagisce in presenza di altre sostanze, secondo certe proprietà costitutive dei suoi atomi o molecole, che permette al risultato di dette reazioni di essere sostanze diverse da quelle iniziali (più complesse o più semplici).

Tra le principali proprietà chimiche della materia troviamo:

• pH. La corrosività degli acidi e la causticità del basi Ha a che fare con il pH della materia, cioè il suo livello di acidità o alcalinità, la sua capacità di donare o ricevere elettroni quando viene a contatto con determinati materiali, come metalli o come il materiale organico. Queste reazioni sono solitamente esotermiche, cioè generano calore. D'altra parte, il pH misura la quantità di ioni H3O + o OH– in una sostanza o a scioglimento.
• Reattività. Secondo la sua costituzione atomica, la materia può essere più o meno reattiva, cioè più o meno incline a combinarsi con altre sostanze. Nel caso delle forme più reattive, come i metalli cesio (Ce) e francio (Fr), è raro vederli in forme pure, fanno quasi sempre parte di composti con altri elementi. le chiamate gas nobili o gas inerti, invece, sono forme di materia a bassissima reattività, che difficilmente reagiscono con qualsiasi altra sostanza.
• Infiammabilità. Alcune sostanze possono incendiarsi, cioè generare un'esplosione che libera calore e produce fiamme, in presenza di una fonte di calore o in reazione con altre sostanze. Questo materiale è chiamato infiammabile (ad esempio benzina).
• Ossidazione. È la perdita di elettroni da un atomo o ione quando reagisce contro un determinato composto.
• Riduzione. È il guadagno di elettroni di un atomo o di uno ione quando reagisce contro un determinato composto.

Proprietà fisiche della materia

Allo stato solido le particelle sono molto vicine tra loro.

La materia possiede anche proprietà fisiche, cioè proprietà derivate da cambiamenti nella sua forma di aspetto che sono legate all'azione di altre forze esterne. Le proprietà fisiche non sono legate alla composizione chimica delle sostanze.

Tra le principali proprietà fisiche della materia ci sono:

• Temperatura. È il grado di calore che la materia presenta in un momento, che viene generalmente irradiato verso l'ambiente quando una sostanza ha una temperatura più alta di quella che lo circonda. La temperatura è il grado di Energia cinetica presentato dalle particelle di un materiale.
• Stato di aggregazione. La materia può apparire in tre "stati" o strutture molecolari determinati dalla sua temperatura o Pressione cui è sottoposto. Questi tre stati sono: solido (particelle ravvicinate, bassa energia cinetica), liquido (particelle meno unite, energia cinetica sufficiente per far fluire la materia, senza separarsi completamente) e gassoso (particelle molto distanti, alta energia cinetica).
• Conducibilità o conducibilità. Esistono due forme di conduttività: termico (calore) e il elettrico (elettromagnetismo), ed in entrambi i casi è la capacità dei materiali di consentire il transito di energia attraverso le loro particelle. I materiali ad alta conduttività sono noti come conduttori, quelli a bassa conduttività come semiconduttori e quelli con conduttività nulla come isolanti.
• Punto di fusione. È la temperatura alla quale un solido si trasforma in liquido alla pressione di 1 atm.
• Punto di ebollizione. È la temperatura alla quale la pressione di vapore di un liquido è uguale alla pressione intorno al liquido. A questo punto il liquido si trasforma in vapore. Quando la tensione di vapore del liquido è uguale alla pressione atmosferica si parla di "punto di ebollizione normale".

Classificazione della materia

La materia inorganica è di natura libera.

Ci sono molti modi e criteri per classificare la materia. Da un punto di vista generale, possiamo elencare i principali come segue:

• Materia vivente. Conforme a esseri viventi, mentre sono in vita.
• Materia inanimata. Compone oggetti inerti, senza vita o morti.
• Materiale organico. Costituito principalmente da atomi di carbonio e idrogeno, è generalmente legato alla chimica della vita.
• Materiale inorganico. Non è organico e non ha necessariamente a che fare con la vita ma con reazioni chimiche spontanee o non spontanee.
• Questione semplice. È composto da atomi di pochi tipi diversi, cioè è più vicino alla purezza.
• Materia composta. Si compone di numerosi elementi di varia tipologia, raggiungendo alti livelli di complessità.

Esempi di materia

Praticamente tutti gli oggetti dell'universo sono un buon esempio di materia, purché siano costituiti da atomi e abbiano proprietà fisico-chimiche determinabili, distinguibili e misurabili.

Le pietre, i metalli, l'aria che respiriamo, il legno, il nostro corpo, l'acqua che beviamo, tutti gli oggetti che usiamo ogni giorno sono perfetti esempi di materia. Esistono anche recenti teorie della fisica quantistica che propongono che il vuoto, inteso fino ad ora come assenza di materia, sarebbe anche "pieno" di qualche tipo di particelle, chiamate "bosoni di Higgs".