تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية يسمى هو سؤال كثيراً ما يتم طرحه من قبل الطلاب في إطار مناهج العلوم الفيزيائية التي يقوموا بدراستها وأحياناً ما يتعرضوا للحيرة حول فهم أحد الموضوعات في تلك المواد ويكون السبيل الأول والأيسر أمامهم هو البحث عبر الإنترنت، وسوف نعرض لكم في المقال التالي عبر موسوعة مسمى الحالة التي تتحول بها المادة من صلبة إلى سائلة مع شرح لباقي حالات المادة.
ويعد السبب الرئيسي في تحول المادة من حالة إلى حالة أخرى ما تمتلكه أو تقوم بإطلاقه من طاقة، إذ أن الطاقة المختزنة والكامنة بالأجسام لا تختفي بل يحدث لها تحول من جسم لآخر ومن شكل لآخر عبر أكثر من مرحلة انتقالية، ينتج عنها تكون الحالات الثلاث للمادة.
تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية يسمى
لكي يتم التعرف على مسمى العملية التي تتحول فيها المادة من صلبة إلى غازية ينبغي أولاً من فهم ما المقصود بالمادة وهو ما سوف نوضحه فيما يلي:
المادة
المادة الفيزيائية (Matter) تعرف بأنها جميع الأشياء التي تمتلك حجماً وكتلة، ويشترط لكي يقال عنها مادة أن تكون ملموسة، ولها ثلاث حالات وهي (الصلبة، السائلة والغازية)، ويعد عامل الحرارة مرتفعة كانت أم منخفضة هو المحرك الرئيسي في تحدد حالة المادة والحالة المحولة لها، إذ أنها بفعل الحرارة المنخفضة قد تتحول من الحالة السائلة إلى الصلبة، أو من الحالة الصلبة إلى السائلة بفعل ارتفاع درجات الحرارة تلك الحالة الأخيرة تعرف بـ(الانصهار).
الانصهار
وهي العملية التي يتم بها تحول المادة من الصلبة إلى السائلة، وهو ما يحدث عندما تتعرض المادة الصلبة إلى حرارة بدرجة شديدة الارتفاع وهو ما يعرف بنقطة الانصهار، أما الجسم المتحول من الحالة الصلبة إلى السائلة بالجسم المنصهر.
ويتم الانصهار حينما يتعرض الجسم الصلب لحرارة عملية ولكن بشرط أن يكون في حالة من الاتزان، وحينما تتعرض المادة لنقطة الانصهار فهو ما سيبدأ بتحول حالة الجسم تدريجياً من الصلبة إلى السائلة دون حدوث أي تغيير بدرجة الحرارة، ويعد من خواص المواد درجة الانصهار وحرارتها، كما يعرف الانصهار بالذوبان.
تغير المادة من الحالة السائلة الى الحالة الغازية
التبخر انتقال المادّة من الحالة السائلة إلى الغازيّة حين رفع درجة حرارتها، من خلال مرورها بدرجة الغليان، وهي الدرجة التي يتبخّر السائل عندها، وبالتالي يكون التبخر العملية التي يتحول بها المركب أو العنصر من الحالة السائلة إلى الغازية، قبل الوصول إلى درجة الغليان، بالإضافة إلى أنّه العملية التي يدخل الماء السائل الذي ينطلق من البحار والغطاء النباتي إلى الجو على هيئة بخار الماء.
ونتيجة لما سبق ذكره فإن بخار الماء الناتج عن تحول ماء البحار السائل إلى الحالة الغازية تلك يعمل على تجديد رطوبة الهواء، وبالتالي فإن التبخر هو أحد أهم الأجزاء بحركة نظام الغلاف الجوي والكرة الأرضية بشكل عام، وبالتالي حدوث مختلف حالات المناخ والطقس، وبالطبيعة يحدث التبخر حينما يتحول الماء السائل إلى بخار الماء، إذ يخضع لذلك التحول نحو تسعين بالمائة من الماء الموجود على الأرض.
تغير المادة من الحالة الغازية الى السائلة
التكاثف (Condensation) هو عملية تحول المادة من غاز إلى سائل، والتي تحدث بالنسبة للمواد النقية عند درجة حرارة معينة تعرف بنقطة التكثيف، وهي ذاتها نقطة التبخر للمادة ذاتها، وهو ترسّب بخار الماء من هواء الجو أعلى الأسطح المكشوفة حيث تكون تلك الأسطح أبرد من الجو الذي يحيط بها مثل الأشجار، وأوراق النباتات والألواح الزجاجية وما إلى نحو ذلك.
ويكون الراسب على شكل قطرات سائلة من الماء يطلق عليها الندى (dew) الذي يتكون في أغلب الوقت خلال الليل إذ يكون الجو حينها خالياً من الغيوم، والهواء ساكناً أو به القلي من الرياح.
ويرجع السبب في تكون الندى إلى أن الغالبية العظمى من الأجسام المكشوفة ينبعث منها الحرارة بدرجة أكبر من إشعاع هواء الجو فتصير أبرد منه، ويطلق على درجة الحرارة التي يتكوّن الندى عندها على تلك الأجسام نقطة الندى، وهي درجة الحرارة التي يصل الهواء الذي يحيط بالأجسام عندها إلى حد الإشباع.
تحول المادة السائلة إلى صلبة
التجمد هو مرحلة انتقال وتحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة حينما تنخفض درجة حرارة السائل إلى ما تحت نقطة التجمد، بينما تعريفه العلمي المُعترف به عالميًا فهو (تغيير مرحلة التصلب لأحد السوائل، أو تغير محتوى سائل لأحد المواد، إذ أنه كلما انخفضت نسبة السائل بمادة ما فإن ذلك يعني أنّها بلغت مرحلة تصلب عالية والتحول إلى الحالة الصلبة).
وغالباً ما يحدث ذلك نتيجة التبريد، ومع ذلك فإن بعض العلماء يميزون ما بين التصلب والتجمد، إذ يشير الأول إلى تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة نتيجة زيادة الضغط،أما التجمد فهو تغيير الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة من خلال درجة الحرارة.
والغالبية العظمى من السوائل يحدث لها تجمد من خلال عملية التبلور، أي بواسطة البدء في تكوين البلورات الصلبة من سائل متجانس، فهي تعتبر أولى المراحل من عملية التحول الفيزيائي وانتقال الحرارة والذي يتم ببطء، إذ يضعف كثيراً تناقص درجة الحرارة لحظةَ بداية التجمد، لكن فور انتهاء عملية التجمد ترجع درجة الحرارة تنخفض مرة أخرى.
