شكل ونوع المادة التي تلامس الجسيمات يختلف شكل المادة التي تتلامس مع الجزيئات، كما تختلف الأنواع أيضًا.
بشكل عام، يمكن تعريف المادة على أنها أي شيء يشغل مساحة فارغة وله كتلة، أي الوزن والحجم.
هناك 4 أنواع منها: صلب، غاز، سائل، بلازما، لكننا سنكتفي بذكر الأنواع الثلاثة الرئيسية في المقالة التالية.
جدول المحتويات
حدد مادة في الكيمياء
- تعتبر المادة من أهم المصطلحات العلمية المستخدمة لوصف الأشياء المكونة من جزيئات دقيقة (جزيئات).
- والتي تتميز بخصائص متنوعة منها الفيزيائية والبيولوجية والكيميائية.
- كما ذكرنا سابقًا، يختلف شكل ونوع المادة مع جزيئات التلامس.
- يمكن أن تكون سائلة أو غازية أو صلبة، ويمكن أن تكون ضارة مثل السموم أو مفيدة كمغذيات ويمكن أن تكون غير مرئية أو مرئية.
- يذكر أن كل مادة يجب أن تقوم بعمليات معالجة بناءً على مواد أخرى.
- بخصائص مختلفة لتكون قادرًا على الرؤية أو الاستخدام أو التحويل من نموذج إلى آخر.
الخواص الميكانيكية للمواد
تحتوي المواد على خواص ميكانيكية مختلفة يمكن تحديدها بسهولة عن طريق اختبار الشد وهي كالتالي:
- المرونة: يعبر هذا المصطلح عن قدرة المادة على العودة إلى مظهرها الأصلي بعد تعرضها لضغط معين أدى إلى تعديلها.
- تشير اللدونة إلى مدى الضرر الذي يلحق بالمادة عند تعرضها لضغط معين.
- قوة الإنتاج تعبر عن مقدار الضغط الذي يتم تطبيقه على مادة معينة للحصول على كمية معينة منها.
- تشير قوة الانضغاط القصوى إلى مقدار الضغط الذي يمكن أن تتحمله المادة قبل التمزق.
كما أدعوكم لتتعلموا: ما هي المادة المكونة من نوع واحد من الذرات لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط؟
شكل وأنواع المادة مع جزيئات التلامس
كل ما يحيط بنا مصنوع من مادة كالماء والهواء، ويمكن أن يكون معظمه صلبًا مثل: جذوع الأشجار.
يمكن أن يكون سائلًا مثل ب- النفط، وبعضه قد يكون متطاير في الفضاء، مثل. ب- الغاز، وتتنوع المادة إلى 3 حالات أساسية، وهي:
المواد الصلبة
- المادة الصلبة هي مادة لها كتلة وشكل محددان، وتشغل أيضًا مساحة محددة.
- يمكن القول أنه تعريف معروف جيدًا يصف جميع العناصر الصعبة التي يصعب إزالتها وله أشكال وأحجام ثابتة.
- أمثلة على المواد الصلبة: الخشب، الطوب، الماس.
مواد سائلة
- السائل هو سائل له حجم ثابت عند ضغط ودرجة حرارة ثابتين.
- تتمثل إحدى المزايا في أن السائل يأخذ شكل الحاوية الموجودة فيه.
- من أمثلة المواد السائلة: الزيت، الزيت، الماء.
المواد الغازية
- من مزايا المواد الغازية، بالإضافة إلى طاقتها الحركية الهائلة، وجود فجوات كبيرة بين جزيئاتها.
- يتمدد إلى أجل غير مسمى في الفراغ عندما يكون حراً، أو عندما يكون في حاوية، فإنه يتمدد من خلاله حتى يملأه.
- أمثلة على المواد الغازية: الدخان، غاز الهيدروجين، الهواء.
لا تتردد في القراءة: ما هو التوتر السطحي وما هي شروط حدوثه؟
خصائص المواد الفردية
كل مادة لها خصائص مختلفة تمامًا عن المواد الأخرى كما هو الحال مع أشكال وأنواع المواد المختلفة مع جزيئات التلامس وخصائص المواد هي كما يلي:
بثبات
- كما ذكرنا من قبل، فإن المادة الصلبة لها حجم ثابت بسبب ترتيب جزيئاتها في المساحة التي تشغلها.
- يتم تعبئتها بإحكام كما لو أنه لا توجد مساحة بينهما.
- تتمثل إحدى خصائص المادة الصلبة في أن الجسيمات تتحرك فقط في حركة متذبذبة ولا يمكنها ترك حجم الفضاء الذي توجد فيه.
- لذلك فهي تسبب اهتزازات طفيفة على جانبي مكان الراحة، والسبب هو قوة بنية الجزيئات الموجودة فيه، مما يجعلها ثابتة في مكانها.
- توجد الجزيئات داخل المادة الصلبة بترتيب وترتيب أكبر من الحالات الأخرى للمادة والسائلة والغازية.
- عادة، يتم تصنيف معظم المواد الصلبة على أنها مواد بلورية.
- بمعنى أنها تتميز بأوزان وأحجام ثابتة، بحيث تكون شظاياها ذات أشكال هندسية متناسقة، أي تعكس شكلها الداخلي.
- بمجرد أن تتعرض المواد الصلبة للحرارة أو الضغط الشديد، يتغير حجمها على الفور.
- في معظم الحالات، بمجرد زوال الحافز، يعود فورًا إلى حالته الأصلية.
- على سبيل المثال، عندما تسحب شريطًا مطاطيًا بأقصى قوة ممكنة ثم تحرره.
- تتمثل إحدى مزايا المادة الصلبة في وجود نقاط انصهار معينة لها، مما يعني أنه إذا رغبت في ذلك، يمكن صهرها ونقلها إلى حالة تجميع مختلفة.
- يحتاج إلى درجة معينة من الذوبان، على سبيل المثال. ب: تحويل الثلج (مادة صلبة) إلى ماء (مادة سائلة).
- يمكن أن تتدفق المواد الصلبة عند درجات حرارة معينة، خاصةً عندما تكون صلبة مصنفة على أنها مواد بلورية.
مادة سائلة
- تباعد الجسيمات في السوائل أكبر قليلاً من تباعد الجسيمات في المواد الصلبة.
- الجسيمات لها حركة انزلاقية تجاه بعضها البعض، وهذا هو سبب تغير شكل المواد الصلبة مع تغير الحاوية التي توجد فيها.
- صحيح أن التجاذب بين جزيئات المواد السائلة كبير جدًا.
- ومع ذلك، فهو أكبر بكثير في المواد الصلبة، وهو ما يفسر سبب ثبات الحجم في السوائل.
- يمكن أن تكون السوائل شفافة أو متشابهة في اللون، ويمكن أن تكون داكنة مثل المواد الصلبة.
مادة غازية
- المواد الغازية لها شكل وحجم متغيران، ويمكن ملء المساحة المتاحة لها على الفور.
- المسافة بين جزيئات المواد الغازية كبيرة جدًا لدرجة أنها غالبًا ما تتجاوز حجمها.
- تتحرك الجسيمات بشكل عشوائي وفي كل الاتجاهات.
- إن قوة التجاذب بين الجزيئات الغازية صغيرة جدًا، ولهذا السبب تمتلك طاقة حركية عالية وتغير شكلها وحجمها.
- معظم المواد الغازية شفافة ولكن بعضها له ألوان مميزة.
- يمكن ضغط المواد الغازية بسبب خصائص انتشارها.
أصناف من المواد الصلبة
تنقسم أنواع المواد في الحالة الصلبة إلى نوعين ولكل منهما خصائص مختلفة عن الأخرى وهي كالتالي:
كريستال
- جزيئاته مرتبة بشكل منتظم ومتكرر وهندسي، على سبيل المثال: ملح الطعام.
- تتميز المواد الصلبة البلورية بنقاط انصهار محددة.
- يتم ترتيب الجزيئات في شكل هندسي بحيث تكون ثلاثية الأبعاد.
عديم الشكل
- تكون الجزيئات غير مرتبة وتشكل عشوائيًا، على سبيل المثال: البلاستيك والزجاج.
- ليس لها نقاط انصهار محددة وعادة ما يتم تعريفها على أنها سوائل فائقة التبريد.
- يتم ترتيب الجزيئات في المواد الصلبة غير المتبلورة في شبكة.
كيفية تحويل شكل المادة إلى شكل آخر
من الممكن أن تتغير حالة المادة، بحيث تنتقل إلى حالة مختلفة بإجراء بعض العمليات.
مثل: تغير في درجة الحرارة أو تغير في الضغط، على سبيل المثال ما يلي:
- عندما تريد تحويل مادة صلبة إلى حالة سائلة، فإنك تفعل ذلك عن طريق تغيير درجة الحرارة وتسمى هذه العملية الاندماج.
- إذا كنت ترغب في تحويل المادة الغازية إلى حالة مادة سائلة، يتم ذلك من خلال فقد الحرارة وتسمى هذه العملية التكثيف.
- التجميد هو العملية التي يتم من خلالها تحويل مادة سائلة إلى حالة صلبة من خلال فقدان الحرارة.
- في حالة الرغبة في تحويل المواد السائلة إلى حالة المواد الغازية.
- يقوم بذلك عن طريق اكتساب الحرارة وتسمى هذه العملية بالتبخر.
اقرأ أيضًا هنا: مقال عن تأثير المواد الكيميائية المسببة للسرطان على انقسام الخلايا وتكاثرها
في النهاية أوضحنا بالتفصيل كافة المعلومات حول شكل المادة مع جزيئات التلامس وأنواعها، حيث أن المواد لها خواص مختلفة ومختلفة وأنت تعطيها شكلها وحجمها المعروفين، وأنها تعتبر حاليًا واحدة من أهم المواد للاختراعات والتقنيات.