المادة وحالاتها

عدد المساهمات : 50 تاريخ التسجيل : 16/11/2010

المادة وحالاتها

المادة :

هل كتابك مادة ؟

هل الهواء مادة ؟

هل جسمك مادة ؟

ما هي المادة ؟

تُعرف المادة بأنها أي شيء له كتلة وحجم .
جميع الأشياء التي تحيط بك مواد من هواء وتراب وماء وحتى جسمك ، كلها مواد ، فلكل منها كتلة وحجم تشغله .

مم تتكون المادة

تتكون المادة من دقائق متناهية جداً في الصغر ، ولتقريب الصورة إلى ذهنك تحتوي قطرة الماء على 1.000.000.000.000.000.000 من دقائق الماء ، وإذا أخذت نفساً عميقاً فإنك تكون قد وضعت في فمك ما يقارب 40.000.000.000.000.000.000 من دقائق الهواء .

وإذا كانت دقائق المادة بهذا القدر من الصغر ، فإن محاولتنا التقاط أو فصل دقيقة واحدة من دقائق المادة ضرب من المستحيل .
حالات المادة :

تعرف أن للمادة ثلاث حالات هي : الصلبة والسائلة والغازية.
وتعرف أيضاً بأن الخشب صلب، والماء سائل، والهواء غاز .
ولكن هل تعلم أن حالات المادة الثلاث تسمى الحالات الفيزيائية للمادة ؟

بماذا تختلف حالات المادة عن بعضها ؟
قديماً فسر الفيلسوف اليوناني ديمقريطس أن اختلاف حالات المادة راجع لاختلاف شكل دقائقها .
فدقائق المواد الصلبة مثلاً مكعبة ( هكذا كان يعتقد )، لذلك فهي ثابته الشكل، بينما تكون دقائق السوائل كروية ، لذا فهي سهلة الانسياب.

أما حديثاً فإن اختلاف حالات المادة الفيزيائية يفسر اعتماداً على المسافة الفاصلة بين دقائقها ، وقوى التجاذب بين هذه الدقائق، فدقائق الغاز متباعدة، وقوى التجاذب بينها ضعيفة جداً، وعلى الطرف الآخر، دقائق المواد الصلبة متقاربة جداً، وقوى التجاذب بينها عالية.

المادة وحالاتها SCA04-U1-L2-01

خصائص حالات المادة :

الحالة الصلبة
المادة وحالاتها Ball2

تتحرك دقائقها حركة موضعية اهتزازية.
المادة وحالاتها Ball2

لها شكل ثابت.
المادة وحالاتها Ball2

لها حجم ثابت.
المادة وحالاتها Ball2

غير قابلة للانضغاط.
المادة وحالاتها Ball2

طاقتها الحركية منخفضة.
فلاش الحالة
الصلبة
الحالة السائلة
المادة وحالاتها Ball2

تتحرك دقائقها حركة انتقالية ودائمة وعشوائية.
المادة وحالاتها Ball2

تأخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه.
المادة وحالاتها Ball2

لها حجم ثابت.
المادة وحالاتها Ball2

صعبة الانضغاط.
المادة وحالاتها Ball2

قابلة للجريان.
المادة وحالاتها Ball2

طاقتها الحركية عالية.
الحالة الغازية
المادة وحالاتها Ball2

تتحرك دقائقها حركة انتقالية ودائمة وعشوائية وسريعة وفي خطوط مستقيمة وفي كافة الاتجاهات.
المادة وحالاتها Ball2

تأخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه.
المادة وحالاتها Ball2

حجمها غير ثابت ويعتمد على حجم الوعاء الذي توضع فيه.
المادة وحالاتها Ball2

قابلة للانضغاط بسهولة.
المادة وحالاتها Ball2

تمتاز بخاصية الانتشار.
المادة وحالاتها Ball2

طاقتها الحركية عالية جداً.
تغير الحالة الفيزيائية :

ماذا يحدث إذا اخرجت مكعباً من الثلج من الثلاجة وتركته لعدة دقائق ؟
ماذا تسمى هذه العملية ؟
هل حدث تغير في تركيب الماء أثناء هذا التحول ؟
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
تعلم بأن الثلج يذوب إذا تم إخراجه من مجمد الثلاجة ، وأن هذه العملية تسمى انصهاراً.
ولكن هل تعلم بأن تحول الثلج إلى ماء يسمى تغيراً في الحالة الفيزيائية للمادة ؟
إن التغير في الحالة الفيزيائية يحدث أيضاً عند تحول الماء السائل إلى بخار أو العكس.

وعند تغير الحالة الفيزيائية للمادة لايتغير تركيبها الكيميائي، فالبخار والماء والثلج حالات فيزيائية ثلاث لمادة واحدة ، ولكن التغير يحدث فقط للمسافة بين دقائقها وقوى التجاذب بينها.

فعند تسخين الثلج تهتز الدقائق أكثر وتزيد سرعتها ، وتأخذ الدقائق بالانزلاق على بعضها ، وتبدأ بالانصهار.
وعند تسخين الماء السائل تزداد سرعة الدقائق وتأخذ بالتصادم فيما بينها مما يوفر لبعض الدقائق الموجودة على سطح السائل طاقة حركية كافية فتهرب من السطح وتتحول إلى بخار .

تفسير بعض خصائص المادة :

التكاثف :
أيهما يملك طاقة حركية أكبر الماء السائل أم بخاره ؟
ماذا يحدث إذا مر البخار فوق سطح بارد ؟
تمتلك دقائق البخار طاقة حركية عالية، وعند تعرض البخار لسطح بارد تقل الطاقة الحركية لدقائقه وتتقارب ، وتزداد قوى التجاذب بينها وتتحول إلى سائل.

التبخر :
هل يحدث التبخر عند درجة حرارة معينة، أم عند أي درجة حرارة ؟
عند أي جزء من السائل يحدث التبخر ؟

كيف يحدث التبخر ؟

تتحرك دقائق السائل حركة دائمة وعشوائية وفي كافة الاتجاهات ، وتسمى هذه الحركة بالحركة البراونية (نسبة إلى مكتشفها روبرت براون).

يحدث تصادم بين دقائق السائل بفعل الحركة البراونية مما يؤدي إلى فقدان بعض الدقائق لطاقتها الحركية واكتساب بعضها الآخر لتلك الطاقة، فإذا صادف أن اكتسبت إحدى الدقائق الموجودة على السطح طاقة كافية، فإنها تنفلت من سطح السائل وتتحول إلى بخار.
هل الطاقة الحركية للدقائق المتبخرة أعلى أو أقل من دقائق السائل نفسه ؟
ماذا تتوقع أن يحدث للطاقة الحركية للسائل مع استمرار التبخر ؟

الانتشار :
إذا فتح أحدهم غطاء زجاجة عطر في الغرفة التي أنت بها ، فإنك سرعان ما تشعر بذلك، فالرائحة تنتشر بسرعة خلال الغرفة، وتعرف من خلال حاسة الشم بالذي حدث.

الانتشار خاصية تمتاز بها الغازات وتحدث عند اختلاط دقائق الغاز ذاتياً بالهواء.

ولكن هل تنتشر جميع الغازات بنفس السرعة ؟

الغازات الأخف تنتشر بسرعة أكبر من الغازات الأثقل .
الانضغاط :
هل دقائق الغاز متباعدة أم متقاربة ؟
هل قوى التجاذب بين دقائق الغاز كبيرة أو قليلة ؟
هل سرعة دقائق الغاز عالية أو منخفضة ؟

إن تعريض الغاز للضغط، يؤدي إلى تقارب جزيئاته فتزداد معه قوى التجاذب بين الدقائق وتتباطأ، وقد تتحول بمزيد من الضغط إلى سائل.
فسر سبب كون المواد الصلبة غير قابلة للانضغاط ؟
الخلاصة :

المادة وحالاتها Ball3

للمادة ثلاث حالات فيزيائية : الصلبة والسائلة والغازية.
المادة وحالاتها Ball3

دقائق المادة الصلبة متقاربة وتهتز موضعياً.
المادة وحالاتها Ball3

دقائق السوائل يفصلها مسافات أكبر من دقائق المادة الصلبة وتتحرك هذه الدقائق في كافة الاتجاهات.
المادة وحالاتها Ball3

دقائق الغازات متباعدة وتتحرك بسرعة في كافة الاتجاهات.
المادة وحالاتها Ball3

تحول المادة الصلبة إلى سائلة، أو السائلة إلى غازية أو العكس يسمى تغيراً في الحالة الفيزيائية.

فلاش حالات
المادة الثلاث

ولكن بعد تقدم
العلم الحديث أمكن التعرف على حالة رابعة للمادة تسمى " حالة البلازما "
وهى الحالة التى توجد فيها المادة وذراتها على هيئة "ايونات " عند درجات
حرارة عالية جدا فعندما تتعرض المادة لدرجة حرارة عالية جدا مثل الحرارة الموجودة فى
باطن الشمس فان الالكترونات التى تدور حول النواة تكتسب طاقة هائلة فتتحرر من جذب
النواة لها وتبقى النواة بدون الكترونات وتسمى هذة الحالة (البلازماplasma ) المادة وحالاتها 103_5

» مم تتكون المادة
» حالات المادة وتحولاتها
» المادة وبعض أشكاله
» خصائص الصوت
» الوحدة الأولى: تركيب المادة وتغيراتها- الفصل الأول: الذرة