تشير حالات المادة إلى حالة جزيئاتها، وترتبط هذه الحالات بعلوم الكيمياء والفيزياء، وهي ثلاث حالات متعارف عليها تتمثل في: الحالة الصلبة والحالة السائلة والحالة الغازية، حيث أن ما يُسهل التفريق ما بين هذه الحالات هو ارتفاع أو انخفاض درجة حرارة المادة نفسها نتيجة تعرضها لعوامل معينة، وإضافة إلى هذه الحالات الثلاث توجد حالة رابعة للمادة يُطلق عليها اسم الحالة البلازمية. نستعرض في هذا المقال حالات المادة بالتفصيل.
حالات المادة
- الحالة الصلبة أو كما يطلق عليها الحالة الجامدة، وأبرز خصائصها: شكل المادة ثابت لا يتغير. جزئيات المادة الصلبة لا تتنقل من وسط إلى وسط أخر. كثافتها عالية جداً. جزئيات المادة الجامدة تكون متقاربة جداً من بعضها البعض وخالية من الفراغات. لا تمتلك هذه الحالة طاقة حركية عالية. حركة جزيئات المادة في الحالة الصلبة هي عبارة عن حركة اهتزازية صغيرة. لا تتأثر المادة في الحالة الصلبة كثيراً عندما تتعرض لأي ضغط خارجي من جسم صلب آخر.
- الحالة السائلة أبزر خصائصها: يتغير شكلها بناءً على شكل الوعاء الذي توضع فيه. جزيئات المادة السائلة غير ثابتة. كثافة المادة السائلة عالية ولكن ليس إلى حد كبير. يوجد العديد من الفراغات بين جزيئاتها. ليس لجزيئات هذه المادة ترتيب منتظم. إن مقدار قوة طفو المادة السائلة إلى الأعلى يتساوى مع وزن السائل المراد أن يطفو عليه. قوة تماسك جزئياتها مع بعضها البعض ضعيفة جداً.
- الحالة الغازية ومن أبرز خصائها ما يلي ليس للمادة الغازية شكل محدد. يمكن لهذه المادة أن تملأ المكان الموجودة فيه مهما كان حجمه أو شكله. جزئيات المادة الغازية تتحرك بسرعة في جميع الاتجاهات. تتميز المادة الغازية بأنها قابلة للضغط. كثافة هذه المادة منخفضة جداً. يوجد بين جزيئات المادة الغازية فراغات كبيرة.
- حالة البلازما تم تصنيف حالة المادة البلازمية على أنها عبارة عن غاز متأين. توجد في هذه الحالة إلكترونات حرة غير منسوبة إلى جزيء ما أو ذرة معينة. توجد هذه الحالة في الطبيعة. لا يمكن أن تصمد في حالة مستقرة وثابتة لفترة زمنية معينة. تتشكل المادة في حالة البلازما على شكل الجسيمات المشحونة. تتميز هذه الحالة بأنها تمتلك طاقة حركية عالية. إن أبرز أنواع الغازات التي تكون في حالة البلازما هي غاز الهيليوم والنيون والرادون والزينون
تغييرات حالات المادة
- إن التغييرات في حالات المادة تتعلق بدرجة الحرارة والضغط.
- يغلي الماء في درجات حرارة منخفضة على جبل مقارنة مع مستوى سطح البحر بسبب الاختلاف في الضغط.
- أن تمر المواد بعدد من مراحل التحول بين حالاتها
- التكثيف - الغاز إلى السائل
- تجمد - سائل إلى صلب
- انصهار - صلب إلى سائل
- التسامي - صلب لغاز
- التبخر - السائل أو الصلب للغاز.
خصائص حالات المادة
الحالة الصلبة
- قابلة للمسك بأصابع اليد.
- يكون لها شكل خاص كما يمكن لبعضها أن تتشوه.
- بعضها يكون مجزأ مثل (الرمل، الدقيق، حبيبات السكر)
- المواد الصلبة المجزأة ليس لها شكل خاص بل تأخذ شكل الإناء الذي توضع فيه (مثل السوائل)
الحالة السائلة
- لا يمكن مسكها بأصابع اليد.
- السوائل تأخذ شكل الإناء الذي توضع فيه فليس لها شكل خاص .
- تملك سطح فاصل يفصل بوضوح بينها وبين الهواء يسمى: السطح الحر
- في حالة الراحة، يكون سطحها الحر مستوي وأفقي
الحالة الغازية
- المواد الغازية ليس لها شكل خاص: فهي تشغل كل الفضاء المتاح لها.
- في هذه الحالة يزداد حجمها ونقول أنها قابلة للانتشار.
- يمكن تقليص حجمها ونقول أنها قابلة للانضغاط.
المراجع:
https://sotor.com/
http://www.al-maram.org/
https://physouidani.wordpress.com/