الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

كيف يمكن تغيير الماده

بواسطة: نشر في: 9 أبريل، 2022
mosoah
كيف يمكن تغيير الماده

كيف يمكن تغيير الماده ؟ سؤال نوضح إجابته من خلال هذا المقال، تُعرف المادة بأنها كل شيء له كتلة ويأخذ حيز من المساحة، ويجب أن يكون هناك ما لا يقل عن جسمًا واحدًا من الذرة حتى تتكون المادة، وكل ذرة مكونة من بروتونات ونيوترونات وإلكترونات، وتتجمع الذرات لتكون جزيئات والتي بدورها تكّون المادة، ويُعبر عن المادة من خلال الكتلة وهي كمية المادة التي يحتوي عليها الجسم ووحدة قياسها الجرام والكيلو جرام والطن، ويُعبر عنها من خلال الحجم وهو مقدار حيز الفراغ الذي تشغله المادة ووحدة قياسه الليتر أو المتر المكعب، ويُعبر عنها بالكثافة أي مقدار المادة الموجودة في حجم ما بالجسم، وللمادة أشكال سائلة وصلبة وغازية، يمكن تغييرها بطريقتين نوضح ما هما في السطور التالية على موسوعة.

كيف يمكن تغيير الماده

  • قبل الإجابة على هذا السؤال، تجدر الإشارة أولًا إلى أن للمادة ثلاث حالات أساسية، حالة صلبة، حالة سائلة، حالة غازية.
  • ففي الحالة الصلبة تتميز جزيئات المادة بالترابط بإحكام فلا تتحرك كثيرًا وتتميز بارتفاع كثافتها، وتهتز جزيئات المادة الصلبة بشكل بسيط مع ثباتها في موقعها، وذلك نتيجة اهتزاز إلكترونات كل ذرة باستمرار، وهو ما يؤدي إلى انخفاض الطاقة الحركية في جسيمات ودقائق المادة الصلبة.
  • وتتميز المواد الصلبة بشكلها وكتلتها وحجمها المحدد، ولا تأخذ شكل الوعاء الذي يتم وضعها فيه.
  • أما المادة في حالتها السائلة فهي تتميز بابتعاد جزيئاتها عن بعضها البعض، وقدرة تلك الجزيئات على التدفق حول بعضها البعض، وهو ما يجعل السائل ليس له شكل ثابت، وبالتالي يأخذ شكل الوعاء الذي يتم وضعه فيه، لذلك يصعب ضغط السوائل على الرغم من حجمها المحدد، وتقل كثافة المواد السائلة عن كثافة المواد الصلبة.
  • أما المادة الغازية فهي تتميز بتباعد جزيئاتها عن بعضها البعض وارتفاع طاقتها الحركية، وهو ما يجعل الغاز دون شكل أو حجم محدد، وإذا تم حصر جزيئات الغاز؛ فسيملأ الغاز الوعاء الموجود به، وإذ لم يتم حصرها؛ فسوف تنتشر في الهواء دون سيطرة.
  • وتقل كثافة الغازات عن كثافة المواد الصلبة والمواد السائلة.
  • وهناك حالة البلازما، وهي من الحالات غير الشائعة للمادة، وهي عبارة عن غاز متأين تتباعد فيه الإلكترونات عن الذرة وتتحرك بحرية، وهي الظاهرة المنتشرة في الفضاء الخارجي.

يمكن للماده أن تتغير من حالة إلى أخرى

هناك نوعين لتغيرات المادة وهما على النحو التالي:

التغيرات الفيزيائية

  • وهي التغيرات التي تحدث في شكل المادة وليس في صفاتها، فتنتج مواد لها نفس خصائص المادة الأصلية، ولكنها ليست مواد جديدة.
  • وعلى سبيل المثال، عند ذوبان مكعب الثلج، يحدث تغيرًا في شكله وليس في تكوينه، حيث تظل خصائص الجزيئات كما هي على الرغم من حدوث تغير فيها.
  • ومن أمثلة التغيرات الفيزيائية التي تطرأ على المادة: تقطيع الخشب، غلي الماء، ذوبان الثلج، خلط الزيت بالماء، تغير شكل الأكياس الورقية وتجعدها، ذوبان السكر في الماء، تقطيع الورق، وغير ذلك.

التغيرات الكيميائية

  • وهي التفاعلات الكيميائية، والمكونات التي تدخل في تلك التفاعلات هي المواد المتفاعلة.
  • وتؤثر التغيرات الكيميائية مباشرة على خصائص المادة، حيث ينتج عن تلك التغيرات مواد ذات خصائص كيميائية مختلفة عن خصائص المواد الأصلية المتفاعلة.
  • وعلى سبيل المثال، احتراق الخشب وتحوله إلى رماد وماء وثاني أكسيد الكربون، أو بياض البيض عند طهيه وتحول لونه من اللون الشفاف إلى اللون الأبيض.
  • ومن أمثلة التغيرات الكيميائية التي تطرأ على المادة: الصدأ الذي يظهر على الحديد، تعفن الطعام، إطلاق الألعاب النارية وانفجارها، احتراق شمعة، تلف الطعام، مزج الخل مع الصودا فينتج غاز ثاني أكسيد الكربون، هضم السكريات.

أشكال التغير الفيزيائي للمادة

عندما تطرأ تغيرات فيزيائية على المادة تتخذ عدة أشكال وهي:

  • الذوبان: وهو تغير حالة المادة من حالتها الصلبة إلى حالة سائلة، فعند وضع مكعبات الثلج في غرفة دافئة؛ تمتص الهواء الدافئ وتكتسب جزيئات الثلج طاقة حرارية للسيطرة على الترابط بينها، فتتباعد عن بعضها البعض وتتحول إلى سائل.
  • التجمد: وهو تحول المادة من حالتها السائلة إلى حالة صلبة، مثل الماء الذي يتجمد فيصبح ثلج نتيجة لفقدان حرارته ونقلها للهواء البارد، وبالتالي فقدان جزيئات الماء لطاقتها وزيادة قوة الجذب بينها، فتكون غير قادرة على الحركة، فتتجمد وتكون جسمًا صلبًا.
  • التبخر: وهو تحول المادة من حالتها السائلة إلى غاز، ويحدث هذا التبخر عند غلي المياه واكتساب جزيئات المادة الحرارة التي مكنتها من السيطرة على الروابط الموجودة بينها، وبالتالي تهرب في الفقاعات على شكل بخار، ومن ثم تتحول إلى غاز.
  • التسامي: وهو تحول المادة من حالتها الصلبة إلى غاز بشكل مباشر دون أن تتحول إلى سائل، تلك العملية التي تحدث عندما تكون الطاقة الحرارية التي تتعرض لها المواد الصلبة مرتفعة بما يكفي للسيطرة على قوى الترابط بين جزيئاتها وتحويلها إلى غازات، ومن أمثلة عملية التسامي الثلج الجاف.
  • التكاثف: وهو تحول المادة من حالتها الغازية إلى حالة سائلة، وذلك نتيجة حدوث تلامس بين السطح البارد وأبخرة الماء، فتبرد جزيئات الماء، وهو ما يؤدي إلى فقدان طاقتها، فتشكل نتيجة لذلك قطرات الماء.

عملية تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية تسمى

  • عندما تتحول المادة من صورتها السائلة إلى غاز، فتلك العملية تُسمى التبخر.
  • وأبرز مثال على ذلك عند غلي المياه، فإنها تتحول إلى بخار يُطلق في الهواء.

تغير حالة المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة يسمى

  • عندما تتحول المادة من صورتها الصلبة إلى سائل، فتلك العملية تُسمى الانصهار أو الذوبان.
  • مثل مكعب الثلج في صورته الصلبة، والذي يتحول بالانصهار أو الذوبان إلى سائل وهو الماء.

المراجع