نفسر ماهية المادة الصلبة والسائلة والغازية والخصائص المحددة لكل منها وكيف تنتقل من حالة إلى أخرى.
تحدث كل المادة تلقائيًا في إحدى الحالات الفيزيائية الرئيسية الثلاث.ما هي المادة الصلبة والسائلة والغازية؟
الجميع موضوع الموجود في كون المعروف ويرد في الحالة الفيزيائية محددة ، تبعا لظروفها الداخلية طاقة (التي تحدد درجة تماسك جزيئاتها) وشروط درجة الحرارة وبناءا على ضغط من البيئة المحيطة به.
تُعرف هذه الحالات الفيزيائية المختلفة علميًا باسم حالات تجميع المادة وثلاث دول رئيسية معترف بها: الحالة الصلبة، ال سائل و ال الغازي، أي المواد الصلبة والسوائل والغازات. هناك حالات أخرى معروفة مثل بلازما أو مكثفات بوز-آينشتاين ، لكنها نادرة جدًا في حياتنا اليومية ، وبعضها موجود فقط في المختبر.
من حولنا ، تقدم كل المادة تلقائيًا إحدى هذه الحالات الفيزيائية الرئيسية الثلاث (صلبة أو سائلة أو غازية) ولكن من خلال تغيير خصائصها الفيزيائية مثل درجة الحرارة والضغط ، من الممكن نقلها من حالة إلى أخرى ، دائمًا من خلال إضافة أو طرح الطاقة لهم حبيبات. يُعرف هذا الإجراء باسم عملية يتغير المرحلة أو تغيير حالة التجميع.
من ناحية أخرى ، لكل حالة مادة خصائصها وخصائصها الفيزيائية ، اعتمادًا على طبيعة الأمر. مادة الذي يتكون من الموضوع قيد الدراسة. ومع ذلك ، يجب ألا نخلط أبدًا بين الحالة الفيزيائية للمادة وتركيبها الكيميائي: ماء (H2O) سوف تحتفظ به صيغة كيميائية حتى لو كانت في صورة سائلة أو صلبة أو غازية (بخار).
التغييرات بين مرحلة وأخرى لا تغير التركيب الذري للمادة على الإطلاق (لذلك فهي ليست كذلك تفاعلات كيميائية) ، لكنها تعمل على الانفصال يمزج على سبيل المثال ، باستخدام الاختلاف في الخصائص الفيزيائية بين مكوناته.
المواد الصلبة
تعارض المواد الصلبة بنشاط التغيير في الشكل والحجم.يمكن التعرف على المواد الصلبة بسهولة لأنها تعارض بنشاط التغيير في الشكل والشكل. الصوت، نظرًا لأن جزيئاتها قريبة جدًا من بعضها وترتيبها بشكل كبير ، وتوفر تماسكًا هائلًا يسمح لها بقدر ضئيل جدًا من الحركة. لذلك ، لا يمكننا تشويه معظم المواد الصلبة بسهولة. تميل المواد الصلبة دائمًا إلى الاحتفاظ بهيكلها المحدد جيدًا والثابت.
بعض خصائص المواد الصلبة:
- لديهم شكل محدد ، مع حدود واضحة المعالم ، ويميلون إلى الحفاظ عليه.
- لديهم عالية كثافة وحجم خاص به.
- يمكن أن تطفو أو تغمر عند رميها في سائل.
- هم أكثر أو أقل مرن أو جامدة ، أي أنهم يعترفون (أو لا يعترفون) بهامش معين من التشوه قبل الانكسار.
- نكون مطيلقابلة للطرق أو هشة ، اعتمادًا على ما إذا كان يمكن تشكيلها في أسلاك أو ألواح أو إذا كانت تميل إلى الانكسار تحت القوة المستمرة.
- فهي غير قابلة للضغط ومقاومة للتفتت ولا تتدفق.
تنشأ المواد الصلبة نتيجة لعمليات تصلب س تجميد السوائل ، أو إيداع (أو عكس التسامي) الغازات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن صهرها في سوائل أو تسامى في الغازات من خلال حقن الطاقة وظروف الضغط المناسبة.
السوائل
يمكن فهم السوائل على أنها حالة وسيطة بين صلابة المواد الصلبة وتطاير الغازات. ميزتها الرئيسية هي القدرة على التدفق وحقيقة عدم وجود شكلها الخاص ، ولكن الحصول على شكل الحاوية التي تحتوي عليها. هذا بسبب ذرات إنهم يمثلون تماسكًا أقل بكثير من تماسك المواد الصلبة ، دون أن يفقدوا الاتحاد تمامًا.
خصائصه الرئيسية هي:
- إنها سائلة ، أي يمكنها التحرك على سطح مائل.
- ليس لديهم شكل ثابت أو ذاكرة هيكلية ، لكن لديهم حجمهم الخاص والثابت. لذلك ، فهي ليست قابلة للضغط بشكل كبير.
- لديهم التوتر السطحي (المقاومة الأولية للاختراق) والشعرية.
- تتوسع بشكل عام قبل الحرارة وتتقلص في وجه البرد (ماعدا الماء).
- حاضر اللزوجة، أي درجة معينة من الالتصاق بين جزيئاتها ومقاومتها حركة.
تنشأ السوائل نتيجة لـ انصهار أو ذوبان مادة صلبة ، أو تركيز لوح تسييل (ضغط شديد) للغاز. على العكس من ذلك ، لنقلهم إلى الحالة الصلبة ، من الضروري تجميدهم أو ترسيخهم بطريقة ما ، وتحويلهم إلى غاز يكفي إخضاعهم تبخر (أو تبخير).
الغازات
تمثل الغازات الحالة الأكثر تطايرًا والأقل تحديدًا للمادة.أخيرًا ، تمثل الغازات الحالة الأكثر تطايرًا للمادة ، حيث تكون الجسيمات متباعدة ومشتتة أكثر مما هي عليه في الحالتين الأخريين ، وتتحرك بشكل أسرع بكثير. التجاذب بينهما منخفض جدًا لدرجة أن الغازات تميل إلى التمدد لملء الفراغات التي تحتويها ، والمسافة بين جزيئاتها تجعل من الممكن ضغطها بشكل كبير.
خصائصه الأساسية هي:
- تتميز بكثافة منخفضة جدًا ، مما يسمح بالكثير من الضغط.
- ليس لديهم شكل أو حجم خاص بهم.
- ال قوى الجاذبية إنها عمليا لا تؤثر على جزيئاتها ، التي تتحرك بحرية هائلة.
- كثافته تخضع لتغييرات مهمة مع درجة الحرارة والضغط.
- إنها قادرة على التدفق ، تمامًا مثل السوائل.
الغازات هي نتاج عمليات مختلفة لتسامي المواد الصلبة ، أو تبخر السوائل ، ويمكن تحويلها إلى الحالة الصلبة عن طريق الترسيب ، وإلى السائل عن طريق التكثيف (أو التميع).