كيف تتغير حالة المادة عند اكتسابها او فقدانها للطاقة
كيف تتغير حالة المادة عندما تكتسب الطاقة أو تفقدها؟ ، حيث أن كل ما يشغل مساحة يسمى مادة ، والهواء والماء والصخور وحتى البشر أمثلة على المادة ، ويمكن وصف أنواع مختلفة من المادة من قبلهم. الكتلة ، مثل كتلة الجسم هي كمية المادة التي يتكون منها. توجد المادة في عدة أشكال مختلفة تسمى الحالات ، ومن وجهة النظر هذه ، سوف نتعلم المزيد عن حالات المادة وكيف تتغير حالة المادة عندما تكتسب أو تفقد الطاقة.
حالات المادة
أكثر حالات المادة شيوعًا هي ثلاث حالات ، وهي صلبة وسائلة وغازية ، وفي ما يلي شرح لحالات المادة: [1]
- الحالة الصلبة: الصخور والكتب والمكاتب والكرات هي أمثلة للمواد الصلبة ، والمواد الصلبة لها حجم وشكل معين ، لأن حجم وشكل المادة الصلبة لا يتغيران بسهولة ، على سبيل المثال عندما ينقل شخص كتابًا من مربع صغير إلى صندوق أكبر ، يبقى الكتاب كما هو.
- الحالة السائلة: الحليب وعصير البرتقال والماء أمثلة على السوائل. في الحالة السائلة ، تحتوي المادة على حجم أو كمية محددة ، لكن شكلها يعتمد على عبوتها ، على سبيل المثال يتغير شكل الحليب عندما ينسكب شخص ما من صندوق من الورق المقوى إلى كوب ، لكن كمية الحليب تبقى كما هي.
- حالة الغاز: الهواء والهيليوم المستخدمان لملء البالونات أمثلة على الغازات ، ولا تحتوي المادة في الحالة الغازية على حجم أو شكل معين لأنها يمكن أن تتوسع لملء حاوية كبيرة أو يمكن احتواؤها في حاوية أصغر.
كيف تتغير حالة المادة عندما تكتسب أو تفقد الطاقة
تغيرات الحالة هي تغيرات فيزيائية في مادة ما لأنها تغييرات قابلة للعكس لا تنطوي على تغييرات في التركيب الكيميائي للمادة أو الخصائص الكيميائية ، ويمكن أن تتغير حالة المادة باكتسابها أو زيادتها.فقد الطاقة في عدة خيارات ، لأن تتغير حالة الماء من بخار الماء إلى الماء السائل عند فقدان الطاقة أو تغير المادة من سائل إلى بخار عند اكتساب الطاقة. تشمل التغييرات الشائعة للحالة الذوبان ، والتجميد ، والتسامي ، والتساقط ، والتكثيف ، والتبخر ، وفي الوصف التالي لهذه التغييرات التي تحدث في المادة: [2]
- تغيرات الطاقة ودرجة الحرارة والحالة: عندما تشارك الطاقة دائمًا في تغيرات الحالة ، حيث تفقد المادة الطاقة أو تمتصها عندما تتغير من حالة إلى أخرى ، على سبيل المثال عندما تتغير مادة من حالة سائلة إلى مادة صلبة ، فإنها تفقد الطاقة ، و يحدث العكس عندما تتغير مادة من مادة صلبة إلى مادة سائلة ، لأنه لكي تتحول المادة الصلبة إلى سائل ، يجب أن تمتص المادة الطاقة من محيطها ويمكن قياس كمية الطاقة في المادة باستخدام مقياس حرارة ، لأن مقياس الحرارة يقيس درجة الحرارة ، ودرجة الحرارة هي متوسط الطاقة الحركية لجزيئات المادة.
- التغييرات بين السوائل والمواد الصلبة: تسمى العملية التي يتحول فيها السائل إلى مادة صلبة التجميد ، ودرجة الحرارة التي يتحول فيها السائل إلى مادة صلبة هي نقطة التجمد ، حيث تكون درجة تجمد الماء 0 درجة مئوية ، وأنواع أخرى من المواد قد تحتوي على نقاط تجمد أعلى أو أقل ، على سبيل المثال ، درجة تجمد الحديد هي 1535 درجة مئوية ، ونقطة تجمد الأكسجين هي -219 درجة مئوية ، والعملية التي تصبح فيها المادة الصلبة سائلة تسمى الانصهار ، حيث نقطة الانصهار هي درجة الحرارة التي تصبح عندها مادة صلبة سائلة ، وبالنسبة لبعض الأنواع من مادة ما ، تكون نقطة الانصهار هي نفس درجة التجمد.
- التغييرات بين السوائل والغازات: العملية التي يغلي فيها السائل ويتحول إلى غاز تسمى التبخر ، وتسمى نقطة غليان السائل نقطة الغليان ، وتكون درجة غليان الماء 100 درجة مئوية ، وأنواع أخرى من المواد قد تحتوي على نقاط غليان أعلى أو أقل ، على سبيل المثال درجة غليان ملح الطعام هي 1413 درجة مئوية ، ونقطة غليان النيتروجين هي -196 درجة مئوية والعملية التي يتحول فيها الغاز إلى سائل تسمى التكثيف.
- التغييرات بين المواد الصلبة والغازات: تسمى العملية التي يتحول فيها الجسم الصلب مباشرة إلى غاز بالتسامي ، ويحدث هذا عندما تمتص جزيئات المادة الصلبة طاقة كافية للتغلب تمامًا على قوة التجاذب بينها ، والثلج الجاف مثال على ذلك. من مادة صلبة تخضع للتسامي ، وعكس التسامي هو الترسيب ، وهذه هي العملية التي يتحول فيها الغاز مباشرة إلى مادة صلبة دون المرور بالحالة السائلة ، ويحدث التسامي عندما تصبح جزيئات الغاز شديدة البرودة ، على سبيل المثال عند الماء يصطدم بخار الهواء بزجاج نافذة شديد البرودة ، ويمكن أن يتحول بخار الماء إلى بلورات ثلجية صغيرة على الزجاج ، تسمى بلورات الجليد فروست.
خصائص المادة
لكل مادة خواص فيزيائية ، لأن الخاصية الفيزيائية هي خاصية يمكن لأي شخص قياسها دون تغيير ، واللون والكمية والكثافة ودرجة الحرارة هي أمثلة على الخواص الفيزيائية للمواد ، ولكل مادة أيضًا خصائص كيميائية ، حيث تحدد الخاصية كيف ستتغير المادة في ظل ظروف خاصة ، على سبيل المثال ، تتحول بعض المعادن إلى الصدأ إذا بقيت في المطر ، أو يتحول الورق والخشب إلى رماد إذا لامس سطحًا ، ويسمى اللهب والاحتراق والصدأ تفاعلات كيميائية و التفاعلات الكيميائية تحول المادة إلى أنواع جديدة من المادة. [1]
اقرأ أيضًا: في التغيير المادي ، تتغير خصائص المادة دون تغيير النوع.
في ختام هذه المقالة نلخص أهم شيء ، حيث تتغير حالة المادة عندما تكتسب أو تفقد الطاقة ، وحالات المادة وتغيراتها وتحولاتها وخصائصها قد تم تحديدها.
المراجع
- ^ kids.britannica.com ، الموضوع ، 3/14/2021
- ^ ck12.org ، 4.3 تغييرات الحالة ، 3/14/2021