ما هي حالات المادة، يعتبر علم الفيزياء من العلوم المهمة في العالم والتي تدرس المادة بجميع الأحوال التي تتواجد عليها في الطبيعة، اذ انها تتواجد على أربعة حالات بعد ان اكتشف العلم الحديث الحالة الرابعة لها، كما وتحظى المادة بدراسة قوية من قبل علماء الفيزياء لأنه الأساس التي تكونت منه الأرض، كما ويتم تعريف حالات المادة على انها الصفات الفيزيائية والكيميائية التي تشكل الروابط بين جزيئات المادة او الايونات والذرات المتواجدة فيها، وسنتعرف خلال الاسطر القادمة من المقال على الحالات التي تتواجد بها المادة في الطبيعة وتفاصيل كل حالة منها حيث ان لكل منها مجموعة من المميزات التي تميزها عن غيرها.
للمادة العديد من الحالات ، ولكن يمكن ملاحظة أربعة منها في الحياة اليومية ، وهي كالتالي:
الحالة الصلبة
ما هي حالات المادة
- في المواد الصلبة ، تتشكل الجزيئات بانتظام ، بالقرب من بعضها البعض ، وتتنوع العديد من الأشكال البلورية لهذه الجزيئات.
- يمكن تحويل المادة الصلبة إلى سائل عن طريق الذوبان ، ويمكن تحويل السوائل إلى مواد صلبة عن طريق التجميد ، ويمكن أيضًا تحويلها إلى غازات عن طريق التسامي ، ويمكن تحويل الغازات إلى مواد صلبة عن طريق الترسيب.
- المواد الصلبة لها شكل وكتلة وحجم محدد.
- المواد الصلبة لا تتطابق مع الحاوية الموضوعة فيها.
- المواد الصلبة لها كثافة عالية ، والجسيمات معبأة بإحكام.
حالة السائل
ما هي حالات المادة
- السائل له مسافة أكبر قليلاً بين جزيئاته من المادة الصلبة.
- يمكن للمادة في الحالة الصلبة أن تأخذ شكل الحاوية التي توضع فيها.
- نتيجة لذلك ، السوائل ليس لها شكل محدد.
- ومع ذلك ، تحافظ السوائل على حجم ثابت تقريبًا.
- عادة ما يكون الحجم أكبر من حجم المادة الصلبة المقابلة.
- يصعب ضغط السوائل لأن معظمها أقل كثافة من المواد الصلبة.
الحالة الغازية
ما هي حالات المادة
- الغاز سائل قابل للانضغاط.
- لن يتطابق الغاز مع شكل الحاوية الموضوعة فيه فحسب ، بل سيتوسع أيضًا لملئه.
- تمتلك الجزيئات طاقة حركية كافية أعلى بكثير من الطاقة السائلة والصلبة ، بسبب المسافة الكبيرة بين الجزيئات.
- ليس للغاز شكل أو حجم محدد.
- إذا لم يكن الغاز محصوراً في وعاء ، فستنتشر الجسيمات إلى أجل غير مسمى.
- عندما يتم وضع الغاز تحت الضغط ، تقل المسافة بين الجزيئات.
حالة البلازما
ما هي حالات المادة
- تشبه البلازما الغازات وليس لها شكل أو حجم محدد.
- ولكن على عكس الغازات ، فإن البلازما موصل جيد للكهرباء ، وتستجيب بقوة للقوى الكهرومغناطيسية.
- يتم تحويل الغاز عادة إلى بلازما بواسطة الحرارة العالية ، أو الفرق بين إمكانات نقطتين كبيرتين.
- لا توجد البلازما عادة بحرية في ظل الظروف العادية على الأرض ، ولكن يمكن أن تتكون عن طريق البرق أو الشرر الكهربائي أو مصابيح الفلورسنت أو أضواء النيون أو أجهزة تلفزيون البلازما.
- على الرغم من أن البلازما ليست شائعة على الأرض ، إلا أنها الحالة الأكثر شيوعًا للمادة في الكون ومكونها الرئيسي.
ما هي عمليات التحول بين حالات المادة؟
تؤدي إضافة أو إزالة الطاقة من مكانها إلى تغيير فيزيائي أثناء انتقال المادة من حالة إلى أخرى. إذا أضفنا الطاقة الحرارية إلى الماء السائل ، فإنه يتحول إلى بخار ، وإزالة الطاقة من الماء السائل يؤدي إلى تحوله إلى جليد. من بين هذه العمليات:
الذوبان
عندما يتم تطبيق الحرارة على المواد الصلبة ، تبدأ جزيئاتها في الاهتزاز بشكل أسرع وتتحرك بعيدًا حتى تصل إلى نقطة الانصهار ، تبدأ المادة في الذوبان وتتحول إلى سائل.
تجميد
عند إزالة الحرارة من السائل ، تتباطأ جزيئاته وتبدأ في الاستقرار في مكان واحد داخل المادة حتى تصل إلى نقطة التجمد ، ويصبح السائل صلبًا.
ويلاحظ أن درجات التجمد والانصهار يمكن أن تتغير عند إضافة مواد معينة ، مثل إضافة الملح إلى الماء يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة التي يحتاجها الماء للتجميد.
تسامي
هي المرحلة التي يتم فيها تحويل المادة الصلبة مباشرة إلى غاز دون المرور بالمرحلة السائلة ، وقد يحدث هذا عندما تصل درجة حرارة المادة إلى ما بعد نقطة الغليان بسرعة أو ما يعرف بالتبخير الوميضي ، حيث يكون الماء في المادة يخضع للتسامي ويتم إزالته من العينة كثلج جاف.
تبخير
إنها عملية تحويل سائل إلى غاز ، ويمكن أن تحدث إما من خلال التبخر أو الغليان. غالبًا ما تتصادم جزيئات السائل الثابت مع بعضها البعض ، مما يؤدي إلى نقل الطاقة. عندما يتم نقل طاقة كافية إلى جزيئات بالقرب من السطح ؛ يتحول إلى غاز ، عند ما يعرف بنقطة الغليان.
تركيز
يحدث التكثف عندما يفقد الغاز الطاقة التي اكتسبها ، وتتحد جزيئاته لتكوين سائل.
الترسيب
يحدث الترسيب عندما يتحول الغاز مباشرة إلى مادة صلبة دون المرور بالمرحلة السائلة ، تمامًا كما يتحول البخار إلى جليد عندما يكون الهواء الذي يصطدم بالصلب أبرد من بقية الهواء ، مثل حواف العشب.
ويذكر ان المادة من ابرز المواضيع التي يدرسها علم الفيزياء الذي يحتوي على العديد من المواضيع الخاصة بالطبيعة والتي منها دراسة الظواهر الطبيعية، وفي ختام هذا المقال قد تعرفنا على حالات تواجد المادة في الطبيعة حيث انها تتواجد على أربعة من الحالات وهي الحالة السائلة، والحالة الغازية، والحالة الصلبة، والحالة البلازمية التي اكتشفت حديثاً.