شكل المادة ذات الجسيمات المتلامسة وأنواعها
شكل المادة ذات الجسيمات المتلامسة وأنواعها، يتنوع شكل المادة ذات الجسيمات المتلامسة وأنواعها تختلف أيضًا.
حيث يمكن تعريف المادة بشكل عام على أنها كل ما يأخذ حيزًا بالفارغ وله كتلة أي وزن وحجم.
وهناك 4 أنواع منها، وهي: الصلبة، الغازية، السائلة، والبلازما ولكن سوف نكتفي بذكر الـ3 أنواع الرئيسية لها خلال المقال التالي.
تعريف المادة في الكيمياء
- مصطلح المادة واحد من أهم المصطلحات العلمية التي تُستخدم لوصف الأشياء المتكونة من الجسيمات الدقيقة (الجزيئات).
- والتي تتميز بخصائص متنوعة منها الفيزيائية، البيولوجية والكيميائية.
- فكما ذكرنا سابقًا أن شكل المادة ذات الجسيمات المتلامسة وأنواعها مختلفة.
- فمن المحتمل أن تكون سائلة، غازية، أو صلبة، ومن الممكن أن تكون ضارة كالسموم أو مفيدة مثل العناصر الغذائية، وقد تكون غير مرئية أو مرئية.
- يذكر أن كل مادة تحتاج إلى إجراء عمليات المعالجة بالاعتماد على مواد أخرى.
- ذات صفات مختلفة للتمكن من رؤيتها أو استعمالها أو تحويلها من شكل إلى أخر.
الخصائص الميكانيكية للمواد
تتمتع المواد بعدة خصائص ميكانيكية متنوعة، والتي من السهل الحصول عليها من خلال اختبار الشد وهي تكون كما يلي:
- المرونة ويعبر ذلك المصطلح عن إمكانية المادة للرجوع إلى مظهرها الأساسي بعد أن تتعرض لضغط محدد تسبب في تغيرها.
- الليونة وترمز إلى كمية الضرر الحادث للمواد في حالة تعرضها إلى مقدار محدد من الضغط.
- قوة الإنتاج وتعبر عن مقدار الضغط الواقع على مادة معينة للحصول على مقدار محدد منها.
- قوة الضغط النهائية وتشير إلى مقدار الضغط الذي تتمكن المادة من تحمله قبل تعرضها إلى التحطم.
كما أدعوك للتعرف على: ما هي المادة التي تتكون من نوع واحد من الذرات لا يمكن تجزئتها إلى مواد أبسط منها
شكل المادة ذات الجسيمات المتلامسة وأنواعها
كل شيء يحيط بنا يتكون من المادة كالماء، والهواء، وقد يكون أغلبها صلب مثل: جذوع الشجر.
وقد يكون منها السائل مثل: الزيت، وقد يكون بعضها متطاير بالفضاء مثل: الغاز، وتتنوع المادة إلى 3 حالات أساسية وهي تكون:
المواد الصلبة
- المادة الصلبة هي التي لها كتلة وشكل محددين، بالإضافة إلى أنها تشغل حيز معين من الفراغ.
- ويمكن القول بأنه تعريف مشهور يصف كافة العناصر القاسية التي يصعب تلينها ولها أشكال وأحجام ثابتة.
- من الأمثلة على المادة الصلبة: الخشب، الطوب، الماس.
المواد السائلة
- المادة السائلة تكون عبارة عن مائع يتميز بالحجم الثابت في حالة ثبوت كل من الضغط ودرجات الحرارة.
- ومن مميزاتها أن المائع يأخذ شكل الإناء الموجود به.
- من الأمثلة على المواد السائلة: النفط، الزيت، الماء.
المواد الغازية
- من مميزات المواد الغازية هي وجود مساحات كبيرة ما بين جزيئاتها، بالإضافة إلى تمتعها بالطاقة الحركية الهائلة.
- فهي تنتشر بدون حدود في الفراغ في حالة كونها حرة، إما في حالة وجودها داخل وعاء ما فإنها تنتشر به إلى أن تملأه.
- من الأمثلة على المواد الغازية: الدخان، غاز الهيدروجين، الهواء.
ولا تتردد في قراءة المزيد عبر: ما هو التوتر السطحي وما الشروط الواجب توافرها لحدوثه
خواص كل مادة
تتمتع كل مادة بخواص مختلفة تمامًا عن المادة الأخرى، كما الحال في اختلاف شكل المادة ذات الجسيمات المتلامسة وأنواعها وتكون خواص المواد كما يلي:
المادة الصلبة
- كما ذكرنا في السابق أن المادة الصلبة لها حجم ثابت وذلك يرجع إلى ترتيب جسيماتها في الفراغ الذي تشغله.
- فهي تكون متراصة بشكل قوي وكأنه لا يوجد فراغ بينهما.
- من خواص المادة الصلبة أن الجسيمات تتحرك بحركة اهتزازية فقط ولا تتمكن من الخروج عن حجم الفراغ الذي توجد به.
- بحيث تقوم بإحداث ذبذبات خفيفة على جانبي مكان سكونها، والسبب هو قوة بنية الجسيمات بها مما يجعلها ساكنة في موضعها.
- تتواجد الجزيئات داخل المادة الصلبة في نظام وترتيب أكثر مقارنة بحالات المادة الأخرى، السائلة، والغازية.
- في الطبيعي يكون معظم المواد الصلبة مصنفة على أنها مواد بلورية.
- بمعنى أنها تتميز بالأوزان والأحجام الثابتة حتى أن شظاياها يكون لها أشكال هندسية منسقة أي تعكس الشكل الداخلي لها.
- بمجرد أن تتعرض المواد الصلبة إلى الحرارة أو الضغط الشديد يتغير حجمها على الفور.
- وفي أغلب الحالات بمجرد أن يزول المؤثر ترجع لحالتها الأولى فورًا.
- مثلًا: عندما تقوم بشد شريط مصنوع من المطاط بأقصى قوة ثم تقوم بإفلاته مجددًا.
- من مميزات المادة الصلبة هي وجود درجات انصهار معينة لها، بمعنى أنه في حالة الرغبة في انصهارها وتحويلها لحالة أخرى من حالات المواد.
- فإنها تحتاج إلى درجة محددة للانصهار، مثل: تحول الجليد (مادة صلبة) للماء (مادة سائلة).
- تتمكن المواد الصلبة من الانسياب عند درجات حرارة معينة، لاسيما عندما تكون من المواد الصلبة المصنفة من المواد البلورية.
المادة السائلة
- تكون المسافة ما بين جزيئات المواد السائلة أكبر بقليل مقارنة بالمسافة ما بين الجزئيات في حالة المواد الصلبة.
- تكون الجسيمات ذو حركة انزلاقية بالنسبة إلى بعضها البعض، وذلك السبب وراء تغير شكل المواد الصلبة بتغير الإناء الموجودة به.
- على الرغم من أن قوة الجذب بين جسيمات المواد السائلة تكون كبيرة للغاية.
- إلا أن في حالة المواد الصلبة تكون أكبر بكثير، وذلك يوضح سبب ثبات الحجم في المواد السائلة.
- من الممكن أن تكون المواد السائلة ذو لون شفاف أو قريب منه، وقد تكون قاتمة اللون مثل المواد الصلبة.
المادة الغازية
- المواد الغازية لها شكل وحجم متغير والفراغ الذي يكون متاح لها تتمكن من شغله على الفور.
- تكون المسافة ما بين جسيمات المواد الغازية كبيرة للغاية حتى إنها في الغالب تفوق حجمها.
- تتحرك الجزيئات في حركة عشوائية وفي جميع الاتجاهات.
- قوة الجذب بين جسيمات المواد الغازية قليلة جدًا، وذلك هو سبب تمتعها بالطاقة الحركية العالية وتغير شكلها وحجمها.
- في الغالب المواد الغازية تكون ذات لون شفاف، ولكن البعض منها يمتلك ألوان مميزة.
- يمكن ضغط المواد الغازية بسبب تمتعها بخاصية الانتشار.
أصناف المواد الصلبة
تتنوع أصناف المواد في الحالة الصلبة إلى نوعين ولكل منها خواص مختلفة عن الأخرى، وهي تكون كما يلي:
بلورية
- تكون الجسيمات بها مرتبة في شكل منتظم، متكرر وهندسي، على سبيل المثال: ملح الطعام.
- تتميز المواد الصلبة البلورية بدرجات انصهار معينة.
- تكون الجزيئات بها مرتبة في شكل هندسي بحيث يكون ثلاثي الأبعاد.
غير بلورية
- تكون الجسيمات بها غير مرتبة وفي شكل عشوائي، على سبيل المثال: البلاستيك والزجاج.
- لا تتمتع بدرجات انصهار محددة وفي العادة يتم تعريفها بأنها سوائل تكون فائقة التبريد.
- تكون الجزيئات بالمواد الصلبة الغير بلورية مرتبة في شكل شبكة.
كيفية تحويل شكل المادة إلى شكل أخر
من الممكن أن تتغير حالة المادة بحيث تصبح في حالة أخرى من خلال إجراء بعض العمليات.
مثل: تغيير درجة الحرارة أو تغيير الضغط، على سبيل المثال ما يلي:
- عند الرغبة في تحويل المادة الصلبة لحالة المادة سائلة يتم ذلك عن طريق تغيير درجة الحرارة وتسمى تلك العملية بالانصهار.
- عند الرغبة في تغيير المادة الغازية إلى حالة المادة السائلة فإن ذلك يتم بواسطة فقدان الحرارة وتسمى تلك العملية بالتكاثف.
- يطلق على عملية تغيير المادة السائلة إلى حالة المادة الصلبة من خلال فقدان الحرارة عملية التجمد.
- في حالة الرغبة في تغيير المواد السائلة إلى حالة المواد الغازية.
- فإن ذلك يتم عن طريق اكتساب الحرارة وتعرف تلك العملية باسم التبخر.
اقرأ أيضًا من هنا: مقال عن أثر المواد الكيميائية المسرطنة في انقسام الخلايا وتكاثرها
في النهاية نكون بذلك قد انتهينا من توضيح كافة المعلومات الخاصة بـ شكل المادة ذات الجسيمات المتلامسة وأنواعها بالتفصيل، حيث أن المواد لها خواص متنوعة ومختلفة وهي من تقوم بمنحها شكلها وحجمها المعروف، كما تعتبر في الوقت الحالي من أهم المواد المستخدمة في الاختراعات والتكنولوجيا.