جدول المحتويات
مقدمة
تُشير كلمة “مادة” إلى جميع الأشياء الموجودة في الكون، والتي لها كتلة، وتستهلك مساحة. تُصنف المادة على أساس قربها من بعض وترابطها، حيث إن المادة الصلبة تتميز بقوتها، والحفاظ على شكلها وحجمها. بينما المادة السائلة تحافظ على حجمها دون الحفاظ على شكلها. أما المادة الغازية فهي المادة التي لا تحافظ لا على شكلها ولا على حجمها.
حالات المادة
وفقًا للكيمياء التمهيدية، يتم تصنيف حالات المادة على أنها ثلاث وهي: الصلبة، والسائلة، والغازية. بينما تصنفها الكيمياء المتقدمة إلى أربعة حالات بإضافة حالة البلازما إلى الحالات السابقة. تُشابه صفات البلازما صفات الغاز، حيث إن شكلها وحجمها يتغيران، إلا أنها بالإضافة إلى ذلك تغير شحنتها الكهربائية.
الحالة الصلبة
تحتفظ المادة الصلبة بحجم وشكل ثابتين، حيث إنها تتكون من جسيمات متراصة بشكل كبير، مما يجعلها غير قادرة على الحركة إلا بشكل بسيط جداً. تقتصر حركتها على اهتزاز بسيط للذرات في مكانها ناتج عن حركة الإلكترونات. لذلك عندما يتم وضع المادة الصلبة في وعاء فإنها لا تأخذ شكل الوعاء ولا حجمه. ولو تم ضغط المادة الصلبة بإحكام في وعاء؛ فإن حجمها لن يتغير أبداً تحت أي ظرف.
الحالة السائلة
تُعرف المادة السائلة على أنها تلك المادة التي تحتفظ بحجمها دون الاحتفاظ بشكلها. حيث إنه عندما يتم سكب المادة السائلة في وعاء؛ فإنها تأخذ شكله مع الاحتفاظ بحجمها طالما لم تحدث عملية التبخر. تُعد هذه الخصائص بمثابة معايير يتم من خلالها تمييز المادة السائلة عن باقي المواد كالصلبة والغازية. فالمادة الصلبة تحتفظ بحجم وشكل ثابتين، بينما المادة الغازية لا تحتفظ لا بشكل ولا بحجم ثابتين.
الحالة الغازية
تتميز المادة الغازية بوجود مسافات كبيرة بين جسيماتها، واحتوائها على طاقة حركية كبيرة. لذلك إن لم يتم احتجازها في وعاء فإنها ستنتشر إلى ما لا نهاية. بينما إن تم وضع الغاز في وعاء فإنه سينتشر في جميع أجزاء الوعاء. يمكن ضغط الغاز عن طريق خفض حجم الوعاء، حيث يؤدي ذلك إلى تقليل المسافات بين أجزاء الغاز، مما يزيد من الاصطدامات التي تحدث بينها. كما يمكن زيادة الضغط من خلال رفع درجة الحرارة. تحتوي جزيئات الغاز على طاقة حركية كبيرة تمكنها من التغلب على قوة ترابط الجزيئات، ونتيجةً لذلك فإن المادة الغازية لا تحتوي لا على شكل ولا على حجم ثابت.
حالة البلازما
تعتبر حالة البلازما رابعة من حالات المادة، وهي غاز مؤين. تُشبه البلازما الغاز في قدرتها على تغيير شكلها وحجمها، لكنها تتميز بوجود شحنات كهربائية حرة، مما يجعلها موصلة للكهرباء. تُوجد البلازما في العديد من الظروف، مثل البرق والشفق القطبي والنجوم.
المراجع
- Anne Marie Helmenstine. “What Are the States of Matter?”. ThoughtCo. January 31, 2018. Accessed June 11, 2018.
- Mary Bagley. “Matter: Definition & the Five States of Matter”. Live Science. April 11, 2016. Accessed June 11, 2018.
- Bruce E. Poling, John M. Prausnitz, John Shipley Rowlinson. “Liquid”. Encyclopædia Britannica. Accessed June 11, 2018.
