الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

بحث عن حالات المادة

بواسطة:
بحث عن حالات المادة

تشير كلمة المادة لكافة الأشياء بالكون، والتي تشغل مساحة ولها كتلة، وتتكون كل مادة من مجموعة ذرات، وتُنصف المادة بحسب درجة قربها مع بعضها البعض ودرجة ترابطها، فالمادة الصلبة تتميز بأنها قوية، وتحافظ على حجمها وشكلها، بينما المادة السائلة تتميز بأنها تحافظ على حجمها فقط ولا تحافظ على شكلها، بينما المادة الغازية فهذه المادة لا تحافظ على شكلها ولا حجمها، وبحسب النصوص الكيميائية التمهدية فإن حالات المادة يتم تصنيفها على ثلاث حالات وهي الحالة الصلبة والحالة السائلة والحالة الغازية.

أما بحسب النصوص المتقدمة فإن المادة يتم تصنيفها على أربع حالات حيث أضافوا إليها حالات البلازما بجانب الحالات السابقة، ويوجد وجه شبه كبير بين صفات الغاز وصفات البلازما، حيث أن كلاهما ذوي شكل وحجم متغيران، إلا أنها تتميز بتغيير شحنتها الكهربائية.

بحث عن حالات المادة :

تعريف المادة :

يتم تعريف المادة بأنها كل شئ يمتلك حجم وكتلة ويشغل حيز من الفراغ، وتشتمل المادة على كافة الأشياء التي يمكن أن تخطر ببال كل إنسان مثل الكتاب والسعر وما غير ذلك من الأشياء الممكن لمسها، ولا تقتصر المادة على الأشياء الملومة فقط بل أنها تتعدى لتشمل المواد غير الملموسة مثل الهواء الذي تستنشقه الكائنات الحية، كذلك النجوم والكواكب بإختلاف أنواعها، وتحتوي المادة على العديد من الجسميات الدقيقة الحجم وتعرب باسم الذرات، تحتوي الذرات هذه على جسميات تعرف باسم البروتونات والإلتكترونات والنيترونات، ويهتم علم الكيمياء بدراسة التراكيب الخاصة بكل مادة، ودراسة كيفية ترابطها مع بعضها البعض لتكوين المواد المختلفة.

حالات المادة :

توجد المادة في الطبيعة على كوكب الأرض في ظل ظروف معيارية معينة وهي بدرجة حرارة 25 وضغط جوي واحد، وتوجد المادة على ثلاث حالات رئيسية وهي الصلبة والسائلة والغازية، ويُضاف إليها حالة أخرى غير موجودة سوى في الفضاء الخارجي وهذه تعرف باسم حالة البلازما، ولكل من حالات المادة خصائصها التي تميزها عن غيرها.

الحالة الصلبة :

الذرات بالمادة الصلبة تتميز بقوة ترابطها وقربها الشديد، بحيث يكون من الصعب تحريكها، هذا الأمر الذي يجعلها ذات طبيعة صلبة، ورغم هذا إلا أن الذرات الموجودة بالمادة الصلبة تتميز بحركتها المستمرة حتى وإن لم يكن هذا الأمر واضحاً، حيث أنها دائما ما تهتز باستمرار، ويمكن معرفة ما إذا كانت المادة صلبة بواسطة معاينة محددة فمثلا لو كانت ذات شك محدد صعب تغيير إذاً فهي صلبة، ومن الممكن أن تتعرض المادة الصلبة للكسر إلى أنها من الصعب رجوعها لشكلها الأصلي على عكس الغازات والسوائل، وتتميز المادة الصلبة بعدد من الخصائص وهي:

  • تتميز المادة بثبات شكلها الذي من الصعب تغييره.
  • لا تمتلك الحالة الصلبة طاقة حركة عالية.
  • الجزيئات التي تتشكل من المادة الصلبة صعب انتقالها من وسط لأخر.
  • المادة في الحالة الصلبة من الصعب أن تتأثر كثيراً بأي ضغوط خارجية من أي أجسام صلبة أخرى.
  • تتميز الحالة الصلبة بكثافتها العالية للغاية.
  • حركة جزيئات المادة التي توجد بالحالة الصلبة تتميز بأنها حركة اهتزازية صغيرة.
  • تتميز قوة التجاذب في الحالة الصلبة بأنها كبيرة جداً، وهذا يرجع إلى استحالة تغيير شكلها وحجمها.
  • تختلف ألوان هذه الحالة، فقد تمتلك لون شفاف أو شبه شفاف أو لون قاتم.

الحالة السائلة :

وتتميز الذرات بالحالة السائلة بقوة ترابطها مع بعضها البعض، إلا أن حركة تدفقها حول بعضها البعض تكون أكثر حرية، والفرق بين الحالة الصلبة والسائلة هو قدرة الذرات على حرية الحركة والتدفق، وللمادة السائلة حجم ثابت من الصعب تغييره إلا أن حجمها صعب ثباته، هذا يعتمد على الوعاء الذي يحوي هذه المادة، وهناك عدد من الخصائص التي تميز الحالة السائلة وهي:

  • من السهل أن يتغير شكل المادة السائلة بحسب شكل الوعاء الذي يتم وضعها بع.
  • قوة التماسك التي تتميز بها ذرات الحالة السائلة تتميز بأنها ضعيفة للغاية.
  • الجزئيات بالمادة الصلبة تتميز بأنها غير ثابتة.
  • تتميز الجزئيات بتلك المادة أنها ليس لها ترتيب منتظم، وأنها ذات فراغات عدة.
  • الحالة السائلة تتميز بكثافتها العالية ولكن ليس للحد الكبير.
  • مقدار قوة الطفو التي تميز الحالة السائلة متساوية مع وزن السائل المرغوب في أن يطفو عليه.

الحالة الغازية :

وتعتبر هذه الحالة من أقل حالات المادة ترابطاً، حيث أن الذرات فيها تتحرك في أي إتجاه بكل حرية، بعكس المواد الصلبة، وذلك لأن الغاز لا يملك حجم أو شكل محدد، فمن السهل جداً ضغط الغاز بوعاء صغير، ومن أهم خصائص هذه الحالة:

  • المادة الغازية ليس لها شكل معين.
  • تتميز كثافة المادة الغازية بانخفاضها للغاية.
  • من الممكن أن تكون المادة الغازية تعج بالمكان الذي توجد به، مهما كان شكله أو حجمه.
  • يوجد فراغات كبيرة جداً بين جزيئات المادة الغازية.
  • تتحرك جزيئات هذه المادة بسرعة حركتها بكافة الاتجاهات.
  • تتميز المادة الغازية بقابليتها للضغط، وذلك لتميزها بخاصية الانتشار.

الحالة البلازما :

وهي عبارة عن شعلة بلازمية، وتتميز البلازما بأنها من أكثر الظواهر تعقيداً، ومن ضمنها تأتي الفنيلة، فالألوان ما هي إلا نتاج تراخ الإلكترونات من حالة هيجان واستثارة لحالة تكون ذات طاقة أقل، وذلك بعدما تتوحد مع الأيونات، تلك العمليات تقوم بإصدار ضوء على هيئة طيف مميز، وحالة البلازما تعتبر من حالات المادة المميزة، التي من الممكن أن نصفها بأنها غاز متأين تكون الإلكترونات بهذه الحالة حرة لا ترتبط بالجزئيات أو الذرة، ومن خصائها ما يلي:

  • تُصنف الحالة البلازمية بأنها غاز متأين.
  • من أهم أنواع الغازات الموجودة بحالة البلازما هي الرادون والهيليوم والزينون والنيون.
  • الإلكترونات في حالة البلازما تكون حرة لا تكون منسوبة لجزئ أو ذرة معينة.
  • تتميز بطاقتها الحركية العالية.
  • لا يمكن أن تظل حالة البلازما مستقرة وثابتة حتى فترة زمنية ولو بسيطة.

عمليات تحويل المادة من صورة لأخرى :

  • من الممكن أن تُحول المادة من صورة لأخرى من خلال تغيير درجة الحرارة أو الضغط، ويمكن تعريف عملية تحويل المادة من الحالة الصلبة للسائلة من خلال اكتساب الحرارة، هذه العملية تُعرف باسم الانصهار.
  • ويمكن تحويل المادة من حالة غازية لسائلة من خلال فقدان الحرارة، هذه العملية تُعرف باسم عملية التكاثف.
  • أما العملية التي يتم من خلالها تحويل المادة من حالة سائلة لحالة صلبة، فإنها تتم من خلال فقدان الحرارة وتعرف باسم عملية التجمد.
  • وأخيراً العملية التي فيها تحويل المادة من حالة سائلة لغازية فتتم من خلال اكتساب الحرارة، وتُعرف هذه العملية باسم التبخر.