كيف تتغير حالة المادة عندما تكتسب أو تفقد الطاقة؟ ؟ ، حيث أن أي شيء يشغل الفضاء يسمى مادة ، والهواء والماء والصخور وحتى البشر أمثلة على المادة ، ويمكن وصف أنواع مختلفة من المادة من خلال كتلتها ، حيث أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي إنها تتكون من ، وتوجد في عدة أشكال مختلفة تسمى الحالات ، من وجهة النظر هذه ، سوف نتعلم عن حالات المادة ، وكيف تتغير حالة المادة عندما تكتسب أو تفقد الطاقة.
حالات المادة
أكثر حالات المادة شيوعًا هي ثلاث حالات ، وهي الحالات الصلبة والسائلة والغازية ، وفي ما يلي شرح لحالات المادة:
- الحالة الصلبةتعتبر الصخور والكتب والمكاتب والكرات أمثلة على المواد الصلبة. المادة في الحالة الصلبة لها حجم وشكل محددان. حجم وشكل صلب لا يتغير بسهولة. على سبيل المثال ، عندما ينقل شخص كتابًا من صندوق أصغر إلى صندوق أكبر ، يظل الكتاب كما هو.
- الحالة السائلةالحليب وعصير البرتقال والماء أمثلة على السوائل. في الحالة السائلة ، تحتوي المادة على حجم أو كمية محددة ، لكن شكلها يعتمد على المادة الحافظة. على سبيل المثال ، يتغير شكل الحليب عندما يسكبه أحدهم من علبة كرتون إلى فنجان ، لكن تبقى كمية الحليب كما هي.
- الحالة الغازيةالغازات: الهواء والهيليوم المستخدمان لملء البالونات أمثلة على الغازات. المادة في الحالة الغازية ليس لها حجم أو شكل محدد ، حيث يمكن أن تتوسع لملء حاوية كبيرة أو أن تكون محصورة في حاوية أصغر.
كيف تتغير حالة المادة عندما تكتسب أو تفقد الطاقة؟
التغييرات في الحالة هي تغييرات فيزيائية في المادة لأنها تغييرات قابلة للعكس لا تنطوي على تغييرات في التركيب الكيميائي للمادة أو الخصائص الكيميائية ، يمكن أن تتغير حالة المادة عند اكتساب الطاقة أو فقدها في عدة خيارات ، حيث تتغير حالة الماء من بخار الماء إلى الماء السائل عند فقدان الطاقة ، أو تتحول المادة من سائل إلى بخار عند اكتساب الطاقة.تشمل التغييرات الشائعة الذوبان ، والتجميد ، والتسامي ، والترسيب ، والتكثيف ، والتبخر. فيما يلي وصف لهذه التغييرات التي تحدث ذات أهمية:
- تغيرات الطاقة ودرجة الحرارة والحالةعندما تكون الطاقة دائمًا متورطة في تغيرات الحالة ، حيث تفقد المادة أو تمتص الطاقة عندما تتغير من حالة إلى أخرى ، على سبيل المثال عندما تتغير المادة من حالة سائلة إلى صلبة تفقد الطاقة ، ويحدث العكس عندما تتغير المادة من مادة صلبة إلى سائلة. حيث أنه لكي تتحول المادة الصلبة إلى سائل ، يجب أن تمتص المادة الطاقة من محيطها ، ويمكن قياس كمية الطاقة في المادة باستخدام مقياس حرارة ، لأن مقياس الحرارة يقيس درجة الحرارة ، ودرجة الحرارة هي متوسط الطاقة الحركية من جسيمات المادة.
- التغييرات بين السوائل والمواد الصلبةتسمى العملية التي يتحول فيها السائل إلى مادة صلبة بالتجميد ، ودرجة الحرارة التي يتحول فيها السائل إلى مادة صلبة هي نقطة التجمد ، حيث تكون درجة تجمد الماء 0 درجة مئوية ، وقد يكون للأنواع الأخرى من المواد درجة حرارة أعلى أو أعلى. نقاط التجمد المنخفضة ، على سبيل المثال ، درجة تجمد الحديد هي 1535 درجة مئوية ، ونقطة تجمد الأكسجين هي -219 درجة مئوية ، وتسمى العملية التي تتحول فيها المادة الصلبة إلى سائل بالذوبان ، حيث تكون نقطة الانصهار هي درجة الحرارة حيث تتحول المادة الصلبة إلى سائل ، وبالنسبة لنوع معين من المواد تكون نقطة الانصهار هي نفس درجة التجمد.
- التغييرات بين السوائل والغازاتتسمى العملية التي يغلي فيها السائل ويتحول إلى غاز بالتبخير ، وتسمى نقطة غليان السائل نقطة الغليان ، وتبلغ درجة غليان الماء 100 درجة مئوية. قد تحتوي أنواع أخرى من المواد على نقاط غليان أعلى أو أقل ، على سبيل المثال ، درجة غليان ملح الطعام هي 1413 درجة. مئوية ، درجة غليان النيتروجين هي -196 درجة مئوية ، والعملية التي يتحول فيها الغاز إلى سائل تسمى التكثيف.
- التغييرات بين المواد الصلبة والغازاتالتسامي: تسمى العملية التي يتحول فيها الجسم الصلب مباشرة إلى غاز ، التسامي. يحدث عندما تمتص جزيئات المادة الصلبة طاقة كافية للتغلب تمامًا على القوة الجاذبة بينها. الجليد الجاف هو مثال على مادة صلبة تخضع للتسامي. عكس التسامي هو الترسيب ، وهذه هي العملية التي يحول فيها الغاز مباشرة إلى مادة صلبة دون المرور بالحالة السائلة. يحدث التسامي عندما تصبح جزيئات الغاز شديدة البرودة. على سبيل المثال ، عندما يلامس بخار الماء الموجود في الهواء زجاج نافذة شديد البرودة ، فقد يتحول بخار الماء إلى بلورات ثلجية صغيرة على الزجاج. تسمى بلورات الجليد الصقيع.
خصائص المواد
كل مادة لها خصائص فيزيائية. الملكية المادية هي خاصية يمكن لأي شخص قياسها دون تغيير. يعد اللون والكمية والكثافة ودرجة الحرارة أمثلة على الخصائص الفيزيائية للمواد. كل مادة لها خصائص كيميائية. تحدد الخاصية الكيميائية كيف ستتغير المادة في ظل ظروف خاصة. على سبيل المثال ، تتحول بعض المعادن إلى الصدأ إذا بقيت في المطر ، أو يتحول الورق والخشب إلى رماد إذا لامست لهبًا. يطلق على الحرق والصدأ تفاعلات كيميائية ، وتغير التفاعلات الكيميائية المادة إلى أنواع جديدة من المادة.
وفي ختام هذا المقال نلخص أهم ما ورد فيه كيف تتغير حالة المادة عندما تكتسب أو تفقد الطاقة؟ تم تحديد حالات المادة وتغيراتها وتحولاتها وخصائصها.