20 أمثلة لحالات المادة

ال حالات المادة، والمعروفة أيضًا بحالات تجميع المادة، هي الطرق المختلفة التي تحدث بها المادة في الكون المعروف. على سبيل المثال: الحالة الصلبة، الحالة السائلة، الحالة الغازية، الحالة البلازمية.

تظهر الحالات المختلفة لتجمع المادة اعتمادًا على شدة قوى التفاعل بين الجزيئات التي تشكل المادة المذكورة. وبهذا المعنى، فإن كل مادة تقدم قوى جذب وتنقل مختلفة بين الجزيئات التي تتكون منها، وهذا ما يجعلها تقدم حالات مختلفة من التجميع.

درجة الحرارة والضغط هما العاملان اللذان يحددان كيفية تجميع الجزيئات أو تجميعها لتكوين حالات التجميع المختلفة. وبهذا المعنى يمكن تصنيف حالات تجميع المادة على النحو التالي:

حالات التجمع التقليدية للمادة، والتي تعتمد على درجة الحرارة والضغط.

• الحالة الصلبة
• الحالة السائلة
• الحالة الغازية
• حالة البلازما

حالات التجمع غير التقليدية للمادة، والتي لا تحدث في البيئة المعروفة، ولكن في المختبرات.

• مكثف بوز-آينشتاين
• المكثفات الفرميونية

• أنظر أيضا: الوقود الصلب والسائل والغازي

الحالة الصلبة

تتميز الحالة الصلبة بوجود جزيئاتها معًا، وفي جميع الحالات تقريبًا، تكون مرتبة تمامًا.

تتمتع الجسيمات التي تشكل المواد الصلبة بتماسك كبير (قوى جاذبة تحافظ على تماسك الجزيئات التي تشكل المادة معًا). المواد الصلبة غير قابلة للضغط ولها شكل وحجم محدد.

بعض الأمثلة على المواد الصلبة هي:

• زجاج
• الأخشاب
• الصخور
• البلاستيك
• الجليد
• ملح الطعام
• السكر

الحالة السائلة

تتميز الحالة الصلبة بأن جزيئاتها أقل قربًا من بعضها البعض من الحالة الصلبة، ولكنها أقرب معًا من الغاز.

تتمتع الجسيمات التي تشكل المواد السائلة بتماسك وسطي بين المواد الصلبة والغازات. السوائل غير قابلة للضغط تمامًا. لها حجم محدد، ولكن ليس لها شكل محدد: فهي تأخذ شكل الحاوية التي تحتوي عليها.

بعض الأمثلة على السوائل هي:

1. الماء
2. الحليب
3. الكحول
4. زيت
5. الأسيتون
6. الكلوروفورم
7. الخل

الحالة الغازية

وتتميز الحالة الغازية بانفصال جزيئاتها.

الجسيمات التي تشكل المواد الغازية ليست متماسكة وتنتشر بسهولة شديدة. الغازات ليس لها شكل أو حجم ثابت، وهي شديدة الانضغاط.

بعض الأمثلة على الغازات هي:

1. الهواء
2. الأوكسجين
3. هيدروجين
4. هيليوم
5. هيدروجين
6. النيون
7. ثاني أكسيد الكربون

حالة البلازما

وتتميز الحالة البلازمية بكونها مشابهة للحالة الغازية، ولكن مع خصوصية أن الجزيئات التي تتكون منها مشحونة كهربائيا. ولهذا السبب، يمكن اعتبار البلازما غازًا متأينًا. البلازما ليس لها شكل أو حجم محدد.

بعض الأمثلة على البلازما هي:

1. النار
2. الأشعة
3. أضواء النيون
4. أنوار القطب

التغيرات في حالة المادة

التغيرات في حالة التجمع هي التحولات التي تمر بها المادة بين حالات التجمع المختلفة، دون أن يحدث تغير في تركيبها. تغييرات حالة التجميع الأكثر شيوعًا هي:

الصلبة إلى السائلة

• انصهار. وهو التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. ويحدث عندما يتم تطبيق الحرارة على المادة الصلبة حتى تصل درجة حرارتها إلى نقطة الانصهار (درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة الصلبة إلى سائل).

السائل إلى الصلب

• التصلب. هو التحول من الحالة السائلة إلى الصلبة عندما يتم ضغط السائل.
• تجميد. وهو التحول من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة عندما يبرد السائل حتى يصل إلى درجة حرارته تنخفض إلى ما دون نقطة التجمد (درجة الحرارة التي يتحول عندها السائل إلى صلب).

السائل إلى الغاز

• الغليان. هو التحول من السائل إلى الحالة الغازية عند تطبيق الحرارة على السائل، حتى تصل كتلة السائل بأكملها إلى نقطة الغليان (عند درجة حرارة حيث يصبح ضغط بخار السائل مساوياً للضغط المحيط بالسائل)، ثم يتحول إلى بخار.
• تبخر. إنه التحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية عند تطبيق ما يكفي من الحرارة على السائل لكسر التوتر السطحي. التبخر هو عملية تحدث ببطء وتدريجيا.

الغازية إلى السائلة

• تركيز. هو التحول من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة عند تبريد الغاز.

الصلبة للغاز

• تسامي. هو التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور مسبقاً بالحالة السائلة. ويحدث ذلك عندما تكون المادة الصلبة عند ضغط ودرجة حرارة أقل من الضغط الذي يمكن أن توجد فيه كسائل.

الغازية إلى الصلبة

• عكس التسامي أو الترسيب. هو التحول من الحالة الغازية إلى الحالة الصلبة دون المرور مسبقاً بالحالة السائلة. ويحدث عند درجات حرارة منخفضة جدًا ومحددة، والتي مركب كيميائي التي تخضع لهذا النوع من التحول.

اتبع مع:

• المواد الصلبة
• السوائل
• المواد الصلبة والسوائل والغازات

مراجع

• مارسيلا، أ. (2013). حساب توازن البخار السائل. مخططات التوازن.عمليات فصل نقل المواد I. جامعة اليكانتي. التدريس – الهندسة والعمارة – الموارد التعليمية.
• دوبكين، د.، وزوراو، م. ك. (2003). مبادئ ترسيب البخار الكيميائي. سبرينغر العلوم والإعلام التجاري.
• المساهمون في إكيوريد (2023) "عكس التسامي" على: www.ecured.cu متوفر على: https://www.ecured.cu/ تم الوصول إليه: 19 أكتوبر 2023