Parmak izimiz veya kimlik numaramız bizim kim olduğumuzu belirlemeyi sağlar. Maddelerin de kimliğini belirlemeyi sağlayan bazı özellikleri varır.

Kapta bulduğunuz bilmediğiniz bir sıvının ne olduğunu anlamaya çalıştığınızı düşünün. Tehlikeli olduğu için tadına bakamazsınız. Bu durumda ancak o maddeyi diğer maddelerden ayıran, ayırt edici bir özelliği incelemeniz gerekir.

Çok sayıda ayırt edici özellik vardır. Burada sadece 2 tanesi anlatılacaktır.

1. Erime – Donma Sıcaklığı

Saf bir maddenin erime ve donma sıcaklığı sabit bir sayıdır. Örneğin su 0 °C sıcaklıkta erir ve yine aynı sıcaklıkta donar. Kimliğini bilmediğimiz bir sıvının erime sıcaklığının 0 °C olduğunu belirlersek o sıvı kesinlikle sudur.

Erime ve kaynama noktasının aynı olması kafa karıştırabilir. İki olay birbirinin tersidir. Eğer madde soğuyarak o noktaya geliyorsa donma noktası denir. Isınarak geliyorsa erime noktası olarak adlandırılır. Bunu sınıfımızın kapısına benzetebiliriz. Bu kapı hem giriş kapısı hem de çıkış kapısıdır. Hareket yönümüze göre isim değiştirir.

2.  Kaynama – Yoğuşma  Noktası

Kaynama ve yoğuşma noktaları da birbirinin tersidir. Bir sıvı kaynamaya başladığında fokurdar ve kabarcıklar çıkarır. Gözle yapılan inceleme yeterli olmayacağı için termometre kullanarak maddenin kaynama noktasında olup olmadığı belirlenebilir.

Yukarıdaki tabloda her maddenin farklı erime ve kaynama noktalarına sahip olduğu görülmektedir. Örneğin incelediğimiz bir madde 56 °C’ta kaynamaya başladıysa bunun yukarıdaki tabloya göre aseton olduğunu anlarız. Aseton sıcaklığı 56 °C olduğunda termometrede sıcaklık artışı durur. Tüm aseton buharlaşıncaya kadar sıcaklık değişmez. Eğer gaz haldeki asetonu ısıtmayı başarırsak sıcaklığın arttığını gözlemleriz.

Asetonun 10 selsiyustan başlayarak ısıtılmasını gösteren grafiği incelediğimizde sıcaklık artışının 56 selsiyusta durduğunu görüyoruz. Sıcaklığın sabit kalması diğer hal değişimlerinde de görülür.

Maddenin 3 fiziksel hali vardır. Bunlar katı, sıvı ve gazdır. Bu üç halde de madde aynı madde olmasına karşın görünüşü değişmiştir.

Maddeler sıcaklık değişimlerinden etkilenirler. Sıvı haldeki suyu yeterince soğutursak katıya (buza) dönüşür. Yine sıvı suyu kaynama sıcaklığına kadar ısıtırsak gaz haldeki suya yani buhara dönüştürmüş oluruz.

Madde hal değiştirirken kimliğini değiştirmez, sadece görüntüsü değişmiş olur. Bunu şuna benzetebiliriz;
Kıyafetlerimizi değiştirip yüzümüze maske taktığımızda arkadaşlarımız bizi tanımayabilir ama yine biz aynı kişiyizdir. Ya da 5A sınıftaki öğrencilerin oturma düzeni değiştirildiğinde sınıf 5B’ye dönüşmez, hala aynı sınıf olmaya devam eder.

ERİME
Maddenin katı halden sıvıya geçişidir. Bir katının erimesi için ısıtılması gerekir buna ısı alma denir.

Erime olayı hayatın pek çok aşamasında karşımıza çıkar. Kışın yağan karların havanın ısınmasıyla eridiğini hepimiz biliriz. Doğada gördüğümüz erime olayının dışında teknolojide de erime bir yöntem olarak kullanılır. Demir, çelik gibi metaller yüksek ısıda eritilerek bıçak, kaşık gibi şekil verilmiş kalıplara dökülür. Kalıbın içinde soğuyan metal katılaşarak alet şeklini alır. (alçı kalıp çalışmasına benzetebilirsiniz)

DONMA
Maddenin sıvı halden katı hale geçişidir. Bir sıvı ısı vererek yani soğuyarak katı hale geçer.

BUHARLAŞMA
Maddenin sıvı halden gaz hale geçişidir. Buharlaşma için sıvının ısıtılması  gerekir. Buna ısı alma denir.

Islak çamaşırların kuruması, açık alanda bırakılan su dolu bir kaptaki su seviyesinin zamanla azalması, yağmur sonrası caddelerin kuruması buharlaşma sayesinde gerçekleşir. Buharlaşmanın çok hızlı gerçekleşmesine kaynama denir.

YOĞUŞMA
Maddenin gaz halden sıvı hale geçişidir. Yoğuşma için gazın soğuması gerekir. Buna ısı verme de denir.

Kış aylarında pencere camlarının buğulanması, içinde soğuk su bulunan bardağın dışında damlacıklar oluşması, sabah saatlerinde yapraklar ve çimlerin üzerinde ıslaklıklar oluşması yoğuşma sayesinde olur.

SÜBLİMLEŞME
Maddenin katı halden gaz hale geçişidir. Süblimleşme için katının ısı alması gerekir.(ısınma)

Süblimleşmeye örnek olarak tuvaletlerde koku giderici olarak kullandığımız naftalini verebiliriz. Naftalin hiç erimeden zamanla azalır. Bu azalmanın nedeni buharlaşmadır. Naftalin sıvı hale geçmeden doğrudan gaz hale geçer.
Marketlerdeki dondurma dolaplarını açtığımızda buhar çıktığını görürüz. Bunun nedeni dolaptaki katı haldeki buzun birden ısı alarak gaz hale geçmesi yani süblimleşmesidir.

KIRAĞILAŞMA
Maddenin gaz halden katı haline geçmesidir. Kırağılaşma için maddenin aniden soğuması yani ısı vermesi gerekir.

Soğuk gecelerin sabahında otların üzerinde kar yağmış gibi beyazlıklar görülür. Bunlar kırağıdır. Havadaki gaz haldeki su buharı soğuk etkisiyle sıvılaşmadan donar ve katı hale geçer. Uçakların motorundan çıkan su buharının yükseklerdeki soğuk hava nedeniyle donması ve duman çıkıyor gibi görünmesi de aynı şekilde gerçekleşir.

Hal değişimi örnekleri

• Tereyağının ısıtılarak sıvı hale geçmesi = erime
• Suyun buzlukta katı hale geçmesi = donma
• Suyun kaynaması = buharlaşma
• Evdeki buharın soğuk havalarda camda sıvı hale geçmesi = yoğuşma
• Derin dondurucunun kapağı açıldığında buhar çıkması= süblimleşme
• Soğuk gecelerin sabahında araba camlarının donması = kırağılaşma