مقارنةمنوعات

مقارنة بين حالات المادة الصلبة والسائلة والغازية

ADVERTISEMENT

لمحة عامة عن حالات المادة

الكون من حولنا مليء بالعديد من المواد التي قد تمر بنا ، غير مدركين أن هناك عددًا لا حصر له من المواد من حولنا.

ويمكن أيضًا أن تتحول المادة من حالة إلى أخرى من خلال البعضالتغيرات في بعض العوامل البيئية (زيادة أو نقصان الضغط ودرجة الحرارة).

حيث يمكن تحويل الجليد من صورة صلبة إلى ماء في صورة سائلة عن طريق زيادة درجة الحرارة. و تعد حالة المادة أحد الأشكال المميزة التي تتخذها مراحل المادة المختلفة من حولنا

تتكون المادة بشكل عام من الذرات ، والتي قد تحتوي بشكل أساسي على البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. وعندما تتحد الذرات في أشكال محددة ومعروفة ،

قد يكون ما يعرف بالجسيمات التي تكونت لتكون مادة. وهذه الجسيمات لها عدد محدد منها في كل مكان في المادة. لكن قد تسأل نفسك ماذا يحدث عندما يتساوى عدد الجزيئات في مادة ما في مكانين . ومن هنا ، يجب أن تعلم أنه قد تحدث حالة من توازن المادة.

بالطبع ، سبق أن درسنا ثلاث حالات للمادة ، وهي حالات صلبة وسائلة وغازية. وهذه هي الحالات الثلاث التي توصل إليها الإغريق بعد دراسات استمرت لفترة طويلة حول ماهية الأمر وكيف تم تشكيله.

مقارنة حالات المادة الثلاث

هناك العديد من الطرق الأخرى التي يمكننا من خلالها مقارنة تكوينات المادة. يحدد مقدار الطاقة في جسيمات المادة وحالة المادة. حيث يمكن أن توجد المادة في حالة من عدة حالات مختلفة ، بما في ذلك الحالة الغازية أو السائلة أو الصلبة. هذه الحالات المختلفة للمادة لها خصائص مختلفة.

بين حالات المادة الصلبة والسائلة والغازية

الحالة الصلبة

تُعرَّف الحالة الصلبة بأنها حالة مادة لا تمتلك فيها الذرات أو الجزيئات طاقة كافية للتحرك. الذرات في الحالة الصلبة على اتصال دائم وقوي ، وفي مواقع ثابتة فيما يتعلق ببعضها البعض. إن قوى التجاذب بين الذرات أو الجزيئات أقوى من قوى التنافر.

الرابطة قوية بما يكفي لتماسك الجزيئات معًا وتمنعها من تقاطع بعضها البعض. الحركة في الحالة الصلبة تهتز في مكانها

الحالة الغازية

بالنسبة للحالة الغازية ، تعتبر حالة المادة التي تمتلك فيها الذرات أو الجزيئات طاقة كافية للتحرك بحرية. تتلامس الجسيمات مع بعضها البعض فقط عندما تتصادم بشكل عشوائي. والقوى بين الذرات أو الجزيئات ليست قوية بما يكفي لتماسكها معًا.

لذلك يصبح التفاعل بين جزيئات المادة مع بعضها عند أدنى مستوياته ، لذلك فهي تتمتع بحرية التحرك بسرعة كبيرة في جميع الاتجاهات في المادة ، وللمسافات الطويلة ، وكلما ارتفعت درجة الحرارة في الوسط الخارجي ، زيادة الطاقة الحركية للجسيمات.

حالة السائل

حالة من المادة تكون فيها الذرات أو الجزيئات على اتصال دائم وقوي ، ولكن لديها طاقة كافية للحفاظ على تغيير المواقع بالنسبة لبعضها البعض. تكون القوى بين الذرات أو الجزيئات قوية بما يكفي لإبقاء الجزيئات قريبة نسبيًا من بعضها ولكنها ليست قوية بما يكفي لمنعها من تجاوز بعضها البعض.

على الرغم من أن الجزيئات تظل قريبة نسبيًا من بعضها البعض في الحالة السائلة ، إلا أنها تمتلك في هذه الحالة طاقة حركية تسمح لها بالابتعاد عن بعضها البعض ، مما يزيد من فرص اصطدامها ببعضها البعض ، وتزداد الحركة كلما زادت درجة حرارة السائل. تزداد ، ولكن هذه الجسيمات لا تزال مرتبطة ببعضها البعض من خلال قوى الجزيئات المتصلة.

مقارنة خواص حالات المواد الصلبة والسائلة والغازية

تتميز حالات المادة الثلاث بخصائص مختلفة لأن لها هياكل مميزة على المستوى الذري أو الجزيئي لكل حالة من حالات المادة وفي درجات حرارة مناسبة لكل حالة. وهنا تكمن الإجابة على السؤال المتعلق بما يحدث لمعظم المواد عند تسخينها . أنت تغير الخواص الفيزيائية للمادة وليست كيميائية

الحالة الصلبة الحالة الغازيةحالة السائل
من حيث المسافات بين الجسيماتلا توجد مسافة بين الجزيئات ، فالجزيئات في المادة متجاورة في تماسك قويالمسافة بين الجسيمات كبيرة جدًا وممتدةمتوسط
من حيث قوى التجاذب بين الجزيئاتقوي جداتكاد لا توجد قوة جذب بين الجزيئاتخذ الدرجة المتوسطة لأنها أقل من قوى الجذب للجزيئات في الحالة الصلبة ، وأقوى من قوى الجذب بين الجزيئات في الحالة الغازية
حجم الصنفالحجم ثابتالحجم متغيرالحجم ثابت
شكل ماديمُثَبَّتمتغيرمتغير وتأخذ شكل الحاوية التي تحتوي عليها ويمكن للجسيمات الفردية أن تتحرك في جميع الاتجاهات ، مما يسمح للبخار بالتمدد في جميع أنحاء الحاوية
انضغاطية المادةلا يمكن ضغط المادة الصلبة بسهولةيمكن ضغط المادة في الحالة الغازية بسهولةلا يمكن ضغط المادة في الحالة السائلة بسهولة
شكل ماديشكل ثابتالشكل متغيرالشكل متغير

كيف يمثل الماء حالات المادة الثلاث؟

لا يمكننا العيش جميعًا بدون ماء ، لأن الماء هو أحد المواد الفريدة في كل شيء ، وأيضًا لأنه موجود في جميع حالات المادة الثلاث وفي أجزاء مختلفة من الأرض. على الأغلب الأماكن ، هناك ماء كسوائل حولنا. على سبيل المثال مثل المطر في الأنهار والمحيطات ، وكمياه جوفية.

وفي العديد من المناطق الجبلية ، يوجد الماء كمادة صلبة ، وهو ما نسميه الجليد ، والماء موجود أيضًا في الهواء من حولنا ، كغاز ، يُعرف باسم بخار الماء حيث لا يمكننا رؤية بخار الماء لأنه غير مرئي.

لكن يمكننا في كثير من الأحيان أن نشعر بتأثيراته ، خاصة في المناطق الرطبة مثل المناطق الاستوائية التي تتميز دائمًا بدرجات حرارة عالية ، ويمكننا وصف الهواء بأنه “رطب” أو “لزج” أو “رطب”. الرطوبة هي مقياس لكمية الماء ، على شكل بخار ماء في الهواء المحيط بنا.

العلاقة بين حالات المادة الثلاث وبعضها البعض

تتأثر جميع حالات المادة بالوسط المحيط ، ومن الممكن أن تتغير المادة من حالة إلى أخرى. التغيير الذي يحدث للمادة إذا تحولت إلى مادة أخرى يمكن أن يسمى التغيير الفيزيائي للمادة وليس التغيير الكيميائي ، لأن التغيير الفيزيائي يشمل التغيير في شكل المادة الخارجية. ويجب أن تعرف حالات المادة وخصائص كل ولاية ، لكي تنجح عملية التحويل من حالة إلى أخرى ، يمكن تحويل المادة إلى ثلاث حالات عن طريق:

  • عملية التكثيف (التكثيف): تُعرف هذه العملية عندما تتغير مادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة ، حيث تنخفض درجة حرارة الغاز بحيث تصبح جزيئاته أقرب ، مثل تحول البخار إلى ماء.
  • عملية التسامي: هي العملية التي تتحول فيها الحالة الصلبة إلى حالة غازية.
  • عملية الترسيب: هي عملية تغيير المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة مباشرة ، كما يحدث عندما يتحول بخار الماء إلى جليد.
  • عملية الذوبان: هي عملية تغيير المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة
  • عملية التجميد: هي عملية تغيير المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة.
  • عملية التبخير: هي عملية تغيير مادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ، وتأتي من خلال غليان السائل ليتبخر.

شاهد أيضاً

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
Instaraby