في هذا البحث ، سنقدم لكم معلومات حول تغيرات الحالة الفيزيائية. المادة هي كل ما يحيط بنا وله حجم وكتلة وتأخذ مساحة في الفراغ. تغير الحالة الفيزيائية هو مصطلح يشير إلى انتقال المادة من حالة إلى أخرى بناء على الظروف التي تتعرض لها مثل فقد الحرارة أو اكتسابها.
تختلف درجة حرارة المواد أو المؤثر الأول في تغير حالة الجزيئات ونشاطها وتحريك المسافات البينية بين الذرات، على سبيل المثال، يمكن تحويل الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية عن طريق اكتسابه طاقة إضافية تزيد من قدرة الجزيئات على الحركة، وعند فقدان تلك الحرارة مرة أخرى، يتحول الماء إلى بخار من خلال عملية التكثف.
نظرا لأن العامل الأساسي في تغيير الحالة الفيزيائية للمواد هو فقدان أو اكتساب الطاقة، ولمعرفة المزيد عن قوانين تغيير الحالة الفيزيائية للمواد، يرجى البقاء معنا في الموسوعة.
بحث عن تغيرات الحالة الفيزيائية
تعتبر الحالات الثلاث الشهيرة للمادة هي الصلبة والسائلة والغازية، وتتغير حالة المادة من واحدة إلى أخرى بناء على كمية الطاقة المفقودة أو المكتسبة، والتي تؤثر على حركة الجزيئات، مثل الحالة الغازية التي يتحرك فيها الجزيئات بحرية، أو الحالة الصلبة التي تتجمع فيها الجزيئات معا .
حالات المادة
هناك ثلاث حالات شهيرة للمادة، وهي الحالة الصلبة، الحالة السائلة، والحالة الغازية، وهناك حالة رابعة تحدث فقط في الفضاء الخارجي وتسمى حالة البلازما، وسنتناول فيما يلي كل حالة بتفصيل بعض الشيء .
الحالة الصلبة : وتسمى الحالة الجامدة للمادة .
خصائص المادة في حالتها الصلبة
- المادة في حالتها الصلبة تتميز بشكلها وحجمها الثابتين .
- المسافات البينية بين جزيئاتها بسيطة جدا .
- قوة التجاذب بين الجزيئات كبيرة جدا وهذا هو سبب صلابتها .
- حركة الجزيئات حركة موضعية اهتزازية فقط .
الحالة السائلة
خصائص المادة في حالتها السائلة
- في الحالة السائلة، تتميز الجزيئات بأن المسافة بينها أكبر من المسافة في الحالة الصلبة.
- لها حجم ثابت ولكن شكلها يتغير حسب الإناء .
- تتمتع قوة الجذب بين جزيئاتها بقوة كبيرة، ولكنها أقل بالطبع من قوة جذب الجزيئات في الحالة الصلبة، وهذا يفسر استقرار حجمها في الحالة السائلة .
- لديها القدرة على الانزلاق، وهذا يفسر قدرتها على أخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه .
الحالة الغازية
خصائص المادة في حالتها الغازية
- يكون المسافة بين الجزيئات في الحالة السائلة كبيرة جدا، مما يجعلها تتحرك بحرية في جميع الاتجاهات.
- تشغل أي فراغ متاح لها .
- تكون قوة الجذب بين الجزيئات ضئيلة جدا، مما يمنحها القدرة على أخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه وأيضا الانضغاط.
تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة
تطلق عملية تحويل المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة اسم الانصهار، وينتج عن ذلك اكتساب جزيئات المادة للطاقة من نتاج الحرارة التي استمدتها، وتعد عملية الانصهار عملية عكسية لعملية التجمد حيث يفقد الطاقة المكتسبة فيها.
تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية
تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية يسمى بعملية التبخر وهي نتيجة لاكتساب جزيئات المادة طاقة من خلال زيادة درجة الحرارة، مما يسهم في زيادة حركتها بحرية في جميع الاتجاهات.
تعتبر عملية التكثف عملية عكسية لعملية التبخر، حيث يتم فقد الطاقة المكتسبة في عملية التكثف.
تغير حالة المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية مباشرة
من المعروف أن المادة تتحول بين الحالة الجامدة والسائلة ثم الغازية وفقا لاكتسابها أو فقدها للحرارة، ولكن هناك حالة استثنائية للمادة تتحول فيها مباشرة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة، وتسمى هذه الحالة حالة التسامي. وتحدث عندما تكون طاقة الذرات أكبر من طاقة الضغط المطبق عليها، مثل:
- الثلج الجاف الذي يتكون من ثاني أكسيد الكربون ويستخدم في العروض المسرحية واليود الجاف .
- يعتبر عملية الترسيب هي العكس الكامل لعملية التبخر، حيث يتم تحويل المادة مباشرة من الحالة الغازية إلى الحالة الصلبة دون المرور بالحالة السائلة.
ماهي البلازما
البلازما هي الحالة الرابعة من حالات المادة ولكنها حالة فريدة جدا لأنها لا تتواجد إلا في الفضاء الخارجي وهي حالة الغاز المؤين فهي تشكل المادة الكونية بين المجرات والنجوم.
البلازما هي مزيج من نوى الذرات الموجبة التي فقدت إلكتروناتها والإلكترونيات الحرة، حيث يتحرك كل منهما بشكل منفصل في الفضاء.
قد تكون قد نجحنا في تقديم صورة كاملة ومبسطة عن حالات المادة التي تعود علينا بواجبنا من خلال هذه المقالة حول بعض استفساراتكم، ونسأل الله أن يوفقنا وإياكم لما فيه الخير والنفع والتوفيق.