ما الذي يحدد حالة المادة ؟ وكم عدد حالات المادة ؟ هل هما إثنين كما ندرس بـ الكليات العلمية ؟ أم هم ثلاث كما ندرس بـ المرحلة الإبتدائية ؟ أم أربعة ؟ أم 14 ! كيف تتحول المادة من حالة ما إلى حالة أخرى ؟ حسنًا عزيزي القارئ / عزيزتي القارئة، نحن هنا لـ تقديم الأجوبة على ما سبق ذكره وأكثر بـ شكل مبسط ومفصل.
حالات المادة
هناك أربع حالات أساسية معترف عليها بـ شكل عام لـ المادة، تشمل هذه الحالات ما يأتي ذكره أدناه:-
- الحالة الصلبة.
- الحالة السائلة.
- الحالة الغازية.
- البلازما.
لكن حالات المادة لا تقتصر على هذه الحالات الأربعة فقط، حيث يمكن لـ المادة أن تتخذ العديد من الحالات اعتمادًا على الظروف المادية المحيطة وهو ما يتضح بـ التفصيل فـ الفقرات القادمة أدناه، لكن دعنا الآن نتعمق بـ مفهوم المادة بـ شكل أكثر إتساعًا.
تعتبر المادة المكون الرئيسي لـ الكون إلى جانب الطاقة، لكن المادة هي البنية الأساسية لـ هذا الكون.
أو بالأحرى: ما هو موجود في الكون من الذرات والجزيئات والأيونات التي تشكل جميع الأجسام المادية ، وفي تعريفات أخرى : كل شيء له كتلة ويشغل حيزًا من المساحة هو المادة دعونا نري ما الذي يحدد حالة المادة في السطور القادمة عبر موقع qabilaa.com .
لكن، ما الذي يحدد حالة المادة ؟ ما يحدد حالة المادة هو حركة الجسيمات بـ داخل المادة بـ الإضافة إلى قوة التماسك بين الجسيمات.
ما هو معروف لـ عامة الناس هو حالات المادة الأربع ، وهذا يرجع إلى حقيقة أن هذه الحالات الأربع هي الأكثر شيوعًا ومن ثم يمكن الوصول إليها في البيئة العادية من حولنا، إليك التفاصيل الخاصة بها أدناه.
قد يهمك أيضًا: موضوع عن تأهيل الشباب لسوق العمل
الحالة الصلبة
تتجمع الجسيمات التي تشكل هذه الحالة من المادة بـ القرب من بعضها البعض ومن ثم ترتبط بـ بعضها البعض بـ قوة,
- ومن ثم، لا يمكن طرد أحد هذه الجسيمات بـ واسطة الجسيمات الأخرى.
- بـ جسيمات المادة الصلبة القليل جدًا من الطاقة الحركية، لكن الأمر لا يستحق الذكر.
- تجدر الإشارة إلى أن ذرات هذه الجسيمات تتقلب بـ شكل مستمر في مواقعها ، وتبقى فيها. الحالة الصلبة لـ المادة لها شكل ثابت وحجم معين ولا تأخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه.
- وبـ سبب قوة رابطة الجزئيات، فـ لن يكون المرء قادرًا على التأثير على حجم المادة الصلبة بـ الضغط.
الحالة السائلة
في متابعة للرد علي سؤال ما الذي يحدد حالة المادة تتميز جزيئات هذه الحالة من المادة بـ طاقة حركية أعلى من نظيرتها في الحالة الصلبة.
- لا تشكل هذه الجسيمات شكلاً معينًا من المادة ، ولكنها مرتبطة بـ بعضها البعض بـ شكل فضفاض بعض الشيء، مما يسمح لها بـ أخذ شكل الإناء الموضوعة فيه.
- لكن، المادة فـ الحالة السائلة لها حجم ثابت ومحدد ، وكذلك – كـ حالة المادة الصلبة – فـ هي غير قابلة لـ الضغط.
- عندما يتم تطبيق قوة على سطح سائل ماـ يتم توزيع هذه القوى بـ التساوي على السطح.
- ومن ثم، أي جسم قادر على إزاحة أي كمية من السائل.
- في 2016، أعلن العلماء عن حالة غريبة لـ المادة في الحالة السائلة.
- في هذه الحالة ، يمكن حمل السائل يدويًا ، كما لو كان صلبًا !
- عندما تم فحص هذه المادة تحت المجهر ، وجد أن الإلكترونات كانت في حالة ارتباط عشوائي ، كما لو كانت فـ الحالة السائلة.
- تسمى هذه المادة الجديدة Chinese Quantum Spin Fluid.
- ترجع التسمية لـ كون إلكترونات هذه المادة تدخل في حالة من الرقص العشوائي,
- ومن ثم، فـ إن ذلك يكسر الوضع المعروف في الوقت الذي ينظم فيه تبريد السوائل.
- فـ الطبيعي، عند تبريد السوائل تبدأ المادة في التكون كـ مادة صلبة (الجليد)، لكن إلكترونات هذه المواد تميل إلى التكوين بـ شكل عشوائي ، بـ غض النظر عن درجة الحرارة المحيطة.
قد يهمك أيضًا: إذاعة عن اليوم العالمي للصحة النفسية
الحالة الغازية
- هناك مسافات وسيطة (مسافات بينية) كبيرة بين جزيئات الغاز.
- ومن ثم، ذلك يسمح بـ زيادة طاقتها الحركية.
- وبناءًا عليه، إذا لم تكن هذه الجزيئات محاطة بـ حاوية أو وسط معين، فـ سوف تتشتت بـ شكل عشوائي في الفضاء.
- بينما عندما يتم وضع جزيئات الغاز في وعاء ، تتوسع هذه الجزيئات وتحتل جميع أجزاء الوعاء الحاوي لـ الغاز.
- مع زيادة الضغط ، تزداد درجة حرارة الغاز وطاقته الحركية.
- بـ الإضافة إلى ذلك ، إذا ظل حجم الوعاء ثابتًا ، وزادت درجة حرارة الجزيئات ، فـ سوف تزداد طاقة الغاز الحركية ومن ثم يزداد ضغطها على جدران الوعاء.
البلازما
- قد تكون هذه الحالة غير شائعة على الأرض ، لكنها الحالة الأكثر شيوعًا في الكون بـ أسره.
- تتكون البلازما في الغالب من جزيئات مشحونة بـ الكهرباء.
- أيضًا، لـ البلازما طاقة حركية عالية جدًا.
- غالبًا ما تستخدم الغازات النبيلة الخاملة لـ إنتاج البلازما على الأرض.
قد يهمك أيضًا: إذاعة مدرسية عن الأمن والسلامة في المدرسة
حالات المادة 14
في سياق الحديث عن ما الذي يحدد حالة المادة عزيزي القارئ، سبق و ذكرنا أعلاه أن اعتبار حالات المادة 4 يرجع لـ حقيقة كونها الأكثر إنتشارًا، لكن، هناك حالات أخرى لـ المادة بـ الإضافة إلى الحالة الصلبة، الحالة السائلة، الحالة الغازية، البلازما، تشمل هذه الحالات ما يأتي ذكره أدناه:-
الزجاج
- الزجاج مادة صلبة غير متبلورة.
- يصبح الزجاج سائلًا عند تعرضها لـ درجات حرارة عالية.
البلورات السائلة
- هي الحالة التي تتوسط انتقال البلورات الصلبة إلى الحالة السائلة العادية.
- تتميز هذه الحالة بـ إعاقة الحركة الدورانية لـ جزيئاتها – كما في حالة البلورات الصلبة -.
- إلا أنها تختلف عن الحالة السائلة في قدرتها الفائقة على التفاعل مع الضوء.
البلورات الصلبة البلاستيكية
- يمكن اعتبارها مادة صلبة بها عيب بـ التكوين.
- تكون جزيئات البلورات الصلبة البلاستيكية في حركة دورانية حرة بالنسبة لـ نظائرها الصلبة.
- أيضًا، يختلف موضع هذه الجزيئات في بنيتها.
الميوعة
- عندما تقترب السوائل من درجة حرارة الصفر المطلق ، تفقد تمامًا لزوجتها وقدرتها على التدفق .
- اكتشفت هذه الحالة لـ أول مرة في الحالة السائلة لـ غاز الهليوم في عام 193.
- تتميز هذه الحالة بـ موصلية فائقة حرارية لا نهائية دون أدنى مقاومة.
تكاثف بوز أينشتاين
- تنبأ ألبرت أينشتاين ونات بوز بوجود حالة من المادة تتوقف فيها المادة عن التصرف كـ جسيمات مستقلة.
- ومن ثم، تنهار بـ شكل كمي بحيث يمكن وصفها بـ دالة موجية واحدة عندما يصل الغاز إلى الصفر المطلق.
التكاثف الفيرموني
- يسري عليها ما يسري على سابقتها لكن بـ حالة الفيرمونات فقط.
جزيئات ريدبيرج
- هي إحدى الحالات المستقرة لـ حالة البلازما.
- حينها تتكثف الذرات المثارة عند درجة حرارة معينة.
المواد الضوئية
- حالة من المادة ناتجة عن تفاعل فوتونات الضوء مع غازات ذات كتلة كبيرة.
- بـ هذه الحالة تتكون الفوتونات أو جزيئات الضوء.
المادة المتحللة
- توجد هذه المادة في الغالب في النجوم عالية الضغط.
- لـ هذه المادة كثافة عالية جدًا.
مادة الكوارك
- الكوارك هو المكون الرئيسي لـ بنية البروتون والنيوترون في نواة الذرة.
- من خلال تحرير هذه الكواركات من القوى التي تربطها معًا عند الكثافة العالية ودرجة الحرارة، تمر هذه الكواركات بـ مراحل مختلفة من المادة تسمى مادة الكوارك.
قد يهمك أيضًا: إذاعة مدرسية عن الانتماء للوطن
وبـ هذا، تحصل على إجابتك حول ما الذي يحدد حالة المادة ، كما تحصل على كافة التفاصيل حول حالات المادة، هل تبحث عن المزيد ؟ حسنًا، إترك سؤالك بـ التعليقات أدناه.
