شكل وأنواع المواد الملامسة للجسيمات يختلف شكل المادة الملامسة للجسيمات، وكذلك الأنواع.
بشكل عام، يمكن تعريف المادة على أنها أي شيء يشغل حيزًا فارغًا وله كتلة، أي الوزن والحجم.
هناك 4 أنواع منها: صلب، غازي، سائل، بلازما، لكن في المقال التالي سنكتفي بذكر الأنواع الثلاثة الرئيسية.
تعريف المادة في الكيمياء
- تعتبر المادة من أهم المصطلحات العلمية المستخدمة لوصف الأشياء التي تتكون من جزيئات صغيرة (جزيئات).
- والتي تتميز بخصائص مختلفة منها الفيزيائية والبيولوجية والكيميائية.
- كما ذكرنا سابقًا، يختلف شكل وأنواع المادة ذات الجسيمات الملامسة.
- يمكن أن تكون سائلة أو غازية أو صلبة، ويمكن أن تكون ضارة مثل السموم أو مفيدة كمواد مغذية، ويمكن أن تكون غير مرئية أو مرئية.
- يذكر أن كل مادة يجب أن تقوم بمعالجة بناءً على مواد أخرى.
- بخصائص مختلفة لتكون قادرًا على الرؤية أو الاستخدام أو التحويل من شكل إلى آخر.
الخواص الميكانيكية للمواد
المواد لها خواص ميكانيكية مختلفة يمكن الحصول عليها بسهولة عن طريق اختبار الشد وهي كالتالي:
- المرونة: يعبر هذا المصطلح عن قدرة المادة على العودة إلى شكلها الأصلي بعد التعرض لضغط معين تسبب في تغيراتها.
- تشير اللدونة إلى مقدار الضرر الذي يمكن أن تحدثه المادة عند تعرضها لقدر معين من الضغط.
- قوة الغلة تعبر عن مقدار الضغط المطبق على مادة معينة لإنتاج قدر معين منها.
- تشير قوة الانضغاط القصوى إلى عدد الأحمال التي يمكن للمادة أن تتحملها قبل أن تفشل.
أدعوك أيضًا للتعرف على: ما هي المادة التي تتكون من نوع واحد من الذرات لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط؟
شكل وأنواع المادة مع جزيئات التلامس
يتكون كل ما يحيط بنا من مواد مثل الماء والهواء، ويمكن أن يكون الكثير منها صلبًا، مثل جذوع الأشجار.
يمكن أن يكون سائلًا مثل: النفط وبعضها يمكن أن يكون متقلبًا في الفضاء مثل: الغاز وتتغير المادة في 3 حالات أساسية وهي:
مواد صلبة
- المادة الصلبة هي مادة لها كتلة وشكل محددان بالإضافة إلى احتلال مساحة محددة.
- يمكن القول أن هذا تعريف شائع يصف جميع العناصر الصعبة التي يصعب إزالتها والتي لها أشكال وأحجام ثابتة.
- أمثلة على المواد الصلبة: الخشب، الطوب، الماس.
مواد سائلة
- المادة السائلة عبارة عن سائل يتميز بحجم ثابت عند ضغط ودرجة حرارة ثابتين.
- ومن مزاياها أن السائل يأخذ شكل الحاوية التي يوضع فيها.
- من أمثلة المواد السائلة: الزيت، الزبدة، الماء.
المواد الغازية
- من مزايا المواد الغازية وجود مسافات كبيرة بين جزيئاتها بالإضافة إلى الطاقة الحركية الهائلة.
- ينتشر بلا حدود في الفراغ إذا كان مجانيًا، أو إذا كان داخل حاوية، فإنه ينتشر من خلاله حتى يملأه.
- أمثلة على المواد الغازية: الدخان والهيدروجين والهواء.
لا تتردد في قراءة المزيد: ما هو التوتر السطحي وما هي الشروط التي يجب توافرها لحدوثه
خصائص كل مادة
كل مادة لها خصائص مختلفة تمامًا عن المادة الأخرى، حيث تحدث بأشكال وأنواع مختلفة من المواد مع جزيئات التلامس، وخواص المواد هي كما يلي:
صلب
- كما ذكرنا سابقًا، فإن المادة الصلبة لها حجم ثابت بسبب ترتيب جزيئاتها في المساحة التي تشغلها.
- يتناسبان معًا بإحكام، كما لو أنه لا توجد مساحة بينهما.
- تتمثل إحدى خصائص المادة الصلبة في أن الجسيمات تتحرك متذبذبة فقط ولا يمكنها تجاوز حجم المساحة التي توجد فيها.
- لذلك، فإنها تسبب اهتزازات طفيفة على جانبي مكان الراحة، والسبب هو قوة بنية الجزيئات الموجودة فيه، مما يجعلها ثابتة في موضعها.
- توجد الجزيئات داخل المادة الصلبة بترتيب وترتيب أكثر من الحالات الأخرى للمادة، السائلة والغازية.
- عادة، يتم تصنيف معظم المواد الصلبة على أنها مواد بلورية.
- بمعنى أنها تتميز بوزن وأبعاد ثابتة، بحيث تكون شظاياها ذات أشكال هندسية متناسقة، أي تعكس شكلها الداخلي.
- عندما تتعرض المواد الصلبة للحرارة الشديدة أو الضغط، يتغير حجمها على الفور.
- في معظم الحالات، بمجرد زوال الحافز، يعود فورًا إلى حالته الأصلية.
- على سبيل المثال، عندما تسحب رباطًا مطاطيًا بأقصى قوة ممكنة ثم تحرره مرة أخرى.
- تتمثل إحدى مزايا الجسم الصلب في أنه يحتوي على نقاط انصهار معينة، أي إذا رغبت في ذلك، يمكن صهره ونقله إلى حالة تجميعية أخرى.
- يحتاج إلى درجة معينة من الذوبان، على سبيل المثال: تحويل الثلج (مادة صلبة) إلى ماء (سائل).
- يمكن أن تتدفق المواد الصلبة في درجات حرارة معينة، خاصةً إذا كانت صلبة مصنفة على أنها مواد بلورية.
مادة سائلة
- المسافة بين جزيئات السوائل أكبر قليلاً من المسافة بين الجسيمات في حالة المواد الصلبة.
- تنزلق الجسيمات بالنسبة لبعضها البعض، لذلك يتغير شكل المواد الصلبة مع تغير الحاوية التي تحتوي عليها.
- على الرغم من أن قوة التجاذب بين جزيئات المواد السائلة كبيرة جدًا.
- ومع ذلك، في حالة المواد الصلبة، فهو أكبر بكثير، وهو ما يفسر سبب ثبات الحجم في السوائل.
- يمكن أن تكون السوائل صافية أو قريبة من اللون، ويمكن أن تكون داكنة اللون مثل المواد الصلبة.
مادة غازية
- المواد الغازية لها شكل وحجم متغيران، ويمكن ملء المساحة المتاحة لها على الفور.
- المسافة بين جزيئات المواد الغازية كبيرة جدًا لدرجة أنها غالبًا ما تتجاوز حجمها.
- تتحرك الجسيمات بشكل عشوائي وفي كل الاتجاهات.
- إن قوة التجاذب بين الجزيئات الغازية صغيرة جدًا، لذا فهي تمتلك طاقة حركية عالية وتغير شكلها وحجمها.
- معظم الغازات شفافة، لكن بعضها له ألوان مميزة.
- يمكن ضغط الغازات بسبب خصائصها المنتشرة.
أنواع المواد الصلبة
أنواع المواد في الحالة الصلبة نوعان، ولكل منهما خصائص مختلفة عن الأخرى، وهي كالتالي:
كريستال
- يتم ترتيب جزيئاته بشكل منتظم ومتكرر وهندسي، على سبيل المثال: ملح الطعام.
- تتميز المواد الصلبة البلورية بنقاط انصهار محددة.
- يتم ترتيب الجزيئات في شكل هندسي بحيث تكون ثلاثية الأبعاد.
عديم الشكل
- تكون الجزيئات مضطربة ولها شكل عشوائي، على سبيل المثال: البلاستيك والزجاج.
- ليس لديهم نقاط انصهار محددة وعادة ما يتم تعريفهم على أنهم سوائل فائقة التبريد.
- يتم ترتيب الجزيئات في المواد الصلبة غير المتبلورة في شبكة.
كيفية تحويل شكل من أشكال المادة إلى شكل آخر
عند إجراء بعض العمليات، يمكن أن تتغير حالة المادة بحيث تنتقل إلى حالة أخرى.
مثل: تغير في درجة الحرارة أو تغير في الضغط مثل:
- إذا كنت ترغب في تحويل مادة صلبة إلى سائل، يتم ذلك عن طريق تغيير درجة الحرارة وتسمى هذه العملية بالذوبان.
- عندما تريد تحويل مادة غازية إلى حالة سائلة، يتم ذلك عن طريق فقدان الحرارة، وتسمى هذه العملية التكثيف.
- تسمى عملية انتقال المادة السائلة إلى حالة صلبة من خلال فقد الحرارة بالتجميد.
- إذا كنت ترغب في تحويل المواد السائلة إلى حالة غازية.
- يتم ذلك عن طريق إنتاج الحرارة، وتعرف هذه العملية بالتبخر.
اقرأ أيضًا هنا: مقال عن تأثيرات المواد الكيميائية المسببة للسرطان على انقسام الخلايا وتكاثرها
أخيرًا انتهينا من تفصيل كافة المعلومات حول شكل المادة بجزيئات التلامس وأنواعها، لأن المواد لها خصائص مختلفة ومختلفة، وأنت من تعطيها شكلاً وحجمًا معروفين، وهي تعتبر حاليًا واحدة من أهم المواد المستخدمة في الاختراع والتكنولوجيا.