تعرف علي ما الذي يحدد حالة المادة؟ 2024

إذا كانت الجزيئات عشوائية الشكل فإن المادة تكون غازية، أما إذا كانت الجزيئات حرة الحركة حول بعضها البعض فهي سائلة، وإذا كانت الجزيئات تهتز فقط على طول محاور محددة فهي مادة صلبة.

ما الذي يحدد حالة المادة؟

السؤال الذي يطرح نفسه: ما الذي يحدد حالة المادة؟ بالنسبة لطلبة السنة الثانية الحاصلين على معدل الفصل الدراسي الأول وبالتحديد في الوحدة الثانية “درس المادة” في مادة العلوم تكون الإجابة كما هو موضح في الجدول أدناه:

يجب أن تعلم أن حالة المادة تتحدد بحركة الجزيئات ومستوى ضغطها وقوة الجاذبية التي تربط الجزيئات. يمكن للمادة أن تتحول من شكل إلى آخر، وأبرز مثال على ذلك الماء، عندما يتحول من غاز إلى سائل أو صلب والعكس.

ويتم تحقيق ذلك من خلال تسخير طاقة الجزيئات أو الذرات لمحاربة القوى التي تربط الجزيئات معًا. على سبيل المثال، يمكن لتسخين الجليد إلى نقطة الانصهار أن يزود الجزيئات بالطاقة الكافية للتحرك.

كما تتسبب هذه الطاقة في تفكك روابط الجزيئات، مما يتسبب في تحول الجليد من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، لكن تسخين الماء السائل إلى درجة الغليان يؤدي إلى الذوبان بين الجزيئات، مما يؤدي إلى انعدام الاتصال بين الجزيئات، و وبالتالي يتبخر الماء ويتحول إلى بخار ماء.

ما هي حالات المادة؟

من خلال طرح السؤال: ما الذي يحدد حالة المادة؟ ولا بد من معرفة حالات المادة المتعددة، وهي كما يلي:

• كل جسم يجذب الجزيئات الأخرى نحوه.
  

• تتكون جميع المواد من جزيئات مجهرية صغيرة مثل الذرات والجزيئات والأيونات.

• هذه الجسيمات في حركة مستمرة.

• إن سرعة جزيئات المادة وقوة التجاذب بينها تحدد حالة المادة.

• هناك ثلاث حالات مشتركة للمادة: الصلبة والسائلة والغازية.

• البلازما هي الحالة الرابعة.

• يحدث هذا في درجات حرارة عالية للغاية.

• يمكن العثور على هذه الحالة في النجوم والبرق.

• ورغم أن البلازما حالة شائعة في الكون، إلا أنها ليست شائعة على الأرض.

• المادة هي البنية التي تشغل حيزا ولها كتلة.

• لا يلزم أن يكون العنصر مرئيًا؛ الهواء مادة.

المواد الصلبة

المادة الصلبة هي المادة التي لها شكل وحجم مميزان. عندما تقوم برفع حجر من الأرض ووضعه في وعاء، فإن شكل الحجر أو حجمه لا يتغير، وبالتالي فإن المادة الصلبة لا تأخذ شكل الوعاء الذي وضعت فيه. لأن جزيئاتها مترابطة بإحكام شديد، مما يتسبب في اهتزاز جزيئات المادة الموجودة في مكانها، رغم أنك لا تستطيع رؤيتها… لكنها لا تملك الطاقة اللازمة لمغادرة موقعها الحالي.

المواد البلورية

ولمعرفة ما هي المواد البلورية عليك الاطلاع على المثال التالي:

• يتم تنظيم بعض الجسيمات الصلبة في نمط محدد ثلاثي الأبعاد.

• وهو شائع في المادة ويعرف بالبلورة.

• ويوضح الشكل 3 في الكتاب ترتيب بلورات كلوريد الصوديوم (ملح الطعام).

• يتم تنظيم جزيئات الكريستال في شكل مكعب.

• هناك أيضًا الترتيب البلوري الهرمي للألماس، والذي يتكون بالكامل من ذرات الكربون.

• كما توجد أمثلة عديدة للمواد البلورية مثل: (الرمل – الثلج – السكر).

المواد الصلبة غير المتبلورة

بعض المواد الصلبة، وخاصة تلك المصنوعة من جزيئات كبيرة، قد لا تكون جزيئاتها مرتبة بنمط متكرر، كما هو الحال مع المواد البلورية. بدلا من ذلك، اتضح أن لديهم تكوين عشوائي. وتسمى المواد غير البلورية. ومن أمثلة هذه المواد المطاط والبلاستيك والزجاج، وحالات المادة هي: الصلبة والسائلة والغازية والبلازما.

ما الذي يغير حالة المادة؟

إن درجة حركة جزيئات المادة تحدد حالتها، كما تحدد قوة التجاذب بين الجزيئات. حالة المادة لا تدوم إلى الأبد. يمكن للمادة أن تتغير من شكل إلى آخر في ظل ظروف معينة، مثل إضافة أو إزالة الطاقة من المادة.

مما يترتب عليه تغير فيزيائي للمادة وتغير حالتها من شكل إلى آخر. إن إضافة الطاقة (أي الحرارة) إلى الماء السائل يؤدي إلى تغير حالته من السائل إلى الغاز، في حين أن إزالة الطاقة من الماء السائل تؤدي إلى تجميده (أي الحالة الصلبة). وتستخدم الحركة والضغط لقياس هذه التغييرات.

عند تطبيق الحرارة على مادة صلبة، تبدأ جزيئاتها في الاهتزاز والتحرك بشكل أسرع حتى تصل المادة إلى نقطة معينة من الحرارة والضغط، تسمى نقطة الانصهار، وهي تختلف من مادة إلى أخرى (أي أن نقطة انصهار الماء هي (وليست نقطة الانصهار نفس نقطة انصهار الزيت). عند هذه النقطة سوف تذوب المادة الصلبة إلى سائل.

فكما تتغير المادة من شكل إلى آخر، مثل المادة الصلبة إلى المادة السائلة، عند درجة الحرارة والضغط المتوازنين، فإن درجة حرارة المادة لن تنخفض ولا تزيد حتى تتحول جميع جزيئات المادة الصلبة إلى مادة سائلة. لفهم هذا، تحتاج إلى تطبيق الأمر التالي.

إذا قمت بوضع مكعب من الثلج في كوب من الماء وتركته في درجة حرارة الغرفة، فإن مكعب الثلج سوف يذوب ويتحول إلى ماء سائل بعد فترة، ولكن درجة حرارته ستبقى عند 32 درجة مئوية (0 درجة مئوية) حتى تنتهي كل الكمية. لقد ذابت مكعبات الثلج السائلة.

تتطور المادة تدريجياً من شكل إلى آخر؛ على سبيل المثال، لكي تتحول المادة الصلبة إلى الحالة الغازية، يجب أن تمر أولاً عبر الحالة السائلة؛ ومع ذلك، فإن التحول السريع للمادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية يعرف باسم التسامي.

الخصائص الفيزيائية للمادة

هذا هو واحد

السمات التي يمكن عرضها أو قياسها دون التأثير على تركيبتها

أ، مثل: الكتلة والحجم. إن قياس كتلة المادة أو حجمها لا يؤثر على تركيبها. مكعب من الحديد النقي كتلته 300 جرام مقطع إلى ثلاثة أجزاء كل 100 جرام لا يؤثر في تركيبه.

اللون والرائحة والملمس والصلابة والكثافة والتوصيل الحراري والكهربائي كلها خصائص فيزيائية يمكن استخدامها للمساعدة في التعرف على المادة. فمعظم المعادن، على سبيل المثال، تتمتع بكثافة عالية ومقاومة للحرارة والكهرباء، وهو ما يميزها عن اللافلزات. .

تعتبر نقاط الانصهار والغليان من الخصائص الفيزيائية الأساسية لجميع المواد، ولكنها تختلف عن بعضها البعض.

الخواص الكيميائية للمادة

الخواص الكيميائية للمادة

هذه هي تلك التي تمنحها القدرة أو عدم القدرة على الخضوع للتحول الكيميائي

مثال على الخاصية الكيميائية هو القابلية للاشتعال: أي تغيير في التركيب. على سبيل المثال، يحترق الخشب بسرعة وينتج رمادًا ودخانًا عند حرقه؛ العناصر الكيميائية للخشب موجودة في الرماد والدخان الناتج عنها، إلا أنها مرتبة بشكل مختلف، مما يدل على أن الخشب قد مر بتحول كيميائي.

التآكل أو الصدأ هو خاصية كيميائية أخرى. عند تعرض الحديد للماء، فإنه يقوم بتفاعل كيميائي مع ذرات الأكسجين الموجودة في الماء، مما يؤدي إلى تكوين أكسيد الحديد، والذي يسمى غالبًا بالصدأ. حيث أن أكسيد الحديد يحتوي على ذرات الحديد والأكسجين. فتركيبه يختلف عن تركيب الحديد الذي يحتوي على ذرات الحديد فقط، أو الماء الذي يحتوي على ذرات الهيدروجين والأكسجين.