بحث عن حالات المادة

تعتبر المادة أساس تكوين أي عنصر ، كما أن المادة بطبيعتها تتكون من وحدات بناء صغيرة جداً لا يكمن رؤيتها بالعين المجردة ، وهي الجزيئات ، والجزيئات تتكون من الذرات ، وشنناقش كل واحدة على حدى :

– الجزئ : يتكون الجزئ من ذرتين على الأقل من نفس المادة ، أو من مواد أخرى في بعض الأحيان .

– الذرة : وهي أصغر جزء في المادة ، وهي الجزء الذي لا يتجزأ .

خصائص الجزيئات :-

• تكون الجزيئات في حالة نشاط دائم ، حيث أنها تمتاز بالحركة المستمرة ، وتكون في المواد الصلبة ذات حركة محدودة جداً أو كما يعرف بالحركة الاهتزازية ، أما في المواد السائلة فتكون أكثر نشاطاً وأكثر حركة ، أما في الغازات فتكون حرة بشكل كامل ، حيث أن المسافة بين الجزيئات في الغازات أكبر منها في السوائل ، وتكاد تكون معدومة في المواد الصلبة .

• تكون المسافات بين الجزيئات في المواد الغازية كبيرة جداً مما يسمح بجعل الحركة حرة فيها ، كما أن هذه المسافة تقل في المواد السائلة ، وتكاد تكون معدومة في المواد الصلبة .

• أما بالنسبة لقوى التماسك بين الجزيئات تكون قوية جداً في المواد الصلبة ، وتقل تدريجياً في المواد الشائلة ، وتكاد أن تكون معدومة في المواد الغازية .

أما بالنسبة لتأثير الحرارة على حركة الجزيئات في المادة فهي كالآتي :

1) عند تسخين المادة وتعريضها للحراة في المواد الصلبة فإن المسافات بين الجزيئات تكبر وبالتالي تصبح قوى التماسك أضعف ، حيث أن الجزيئات تكون قادرة على الحركة بشكل أكبر ، وتسمى هذه الحالة بالانصهار ، وهو حالة تتحول فيها المادة الصلبة إلى سائلة .

2) أما بالنسبة لتسحين الماود السائلة ، فتزيد حركة الجزيئات فيها الأمر الذي يؤدي إلى أن تصبح الحركة كبيرة جداً ، وبالتالي تكسر قوى التماسك بينها ، وفي نهاية الأمر تتحول إلى غاز ، وهي ما يعرف باسم ( التصعيد ) ، وهو تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية .

هناك مواد تتكب فيها الجزيئات من نوع واحد من الذرات ، وتسمى هذه المواد بالعناصر ، ويعرف العنصر بأنه صورة للمادة النقية ، حيث أنه لا يوجد فيها مكوناته سوى نوع واحد من الذرات ، وبالتالي فهو يجسد الحالة النقية للمادة، أما المادة التي تتركب من جزيئات مختلفة من الذرات فهي تعرف باسم المركب ، وهو اتحاد ذرتين أو اكثر لعناصر مختلفة بنسب وزنية ثابتة، كانت نتيجة تجارب العلماء على مر الأيام هي اثبات أن الذرة تتكون من نواة في المركز ، وحول هذه النواة تدور الإلكترونات وتحمل الناوة شحنة موجبة ، وتكون فيها معظم كتلة الذرة ، كما أن النواة تحتوي على جسيمات صغيرة جداً ، وهذه الجسيمات تسمى البروتونات ، وهي جسيمات بشحنات موجبة ، كما تدور حولها النيترونات ، وهي جسيمات ذات شحنات متعادلة .

عندما يتساوى عدد البروتونات والنيترونات في داخل النواة ، فإن هذا الأمر يعمل على زيادة كتلة الذرة ، أما إذا كان عدد النيترونات أكثر فإن النوادة تحمل شحنة موجية، أما الالكترونات فإنها تحمل شحنة سالبة دوماً ، وهذه الشحنة لا تتغير مهما تغيرت العوامل المحيطة بالمادة ، وهي جسيمات صغيرة جداً لا تؤثر على كتلة الذرة ، كما أن تدور حول النواة، تدور الالكترونات في مسارات دائرية ومحددة تسمى مستويات الطاقة ، ولا يمكن لأي جسيمات أن تدور في المستويات سوى الالكترونات .