ما هي حالات المادة وكم عددها؟!

شهرين منذ

كريم احمد الحسيني

ما هي حالات المادة وكم عددها؟ وما هي خصائص حالات المادة؟ إن المادة هي البنية الأساسية والمكون الرئيسي للكون إلى جانب الطاقة، حيث إن المادة هي كل ما يشغل حيز من الفراغ، وهناك حالات أساسية للمادة وحالات أخرى متعارف عليها، ومن خلال موقع لحظات نيوز سنتعرف على حالات المادة وخصائصها.

ما هي حالات المادة وكم عددها

إن المادة هي كل الذرات والجزيئات والأيونات الموجودة في الكون والمكونة لكل الأجسام الفيزيائية، ومن المتعارف عليه أن حالات المادة ثلاثة، ولكن في الواقع هم 4 حالات، نذكرهم لكم فيما يلي:

الحالة الصلبة.
الحالة السائلة.
الحالة الغازية.
البلازما.

حالات المادة وخصائص كل حالة

بعد أن تعرفنا على ما هي حالات المادة وكم عددها سنعرض لكم بشيء من التفصيل حالات المادة وأهم خصائصها فيما يلي:

أولًا: الحالة الصلبة

في حالة المادة الصلبة تكون الجزيئات المكونة لها قريبة جدًا من بعضها البعض، ومترابطة، ولا يمكن فصل تلك الجزيئات عن بعضها البعض، لذلك نجد أن تعريف المواد الصلبة هو كل المواد التي لها شكل وكتلة محددة، وتشغل حيز من الفراغ، ومن أهم خصائص المواد الصلبة نذكرها فيما يلي:

ثبات شكل وحجم المادة، وذلك لأن الجزيئات التي تتألف منها ثابتة، وبالتالي لا تخلق طاقة حركية، وبالرغم من ذلك قد نجد المواد الصلبة قاسية أو هشة، أو حتى طرية.
كثافة المواد الصلبة مرتفعة لترابط الجزيئات مع بعضها البعض.
المادة الصلبة مقاومة التشوه، وذلك لأن لها شكل محدد ومن الصعب التأثير عليها من قبل أي قوة خارجية.
تتميز المواد الصلبة بقابليتها المحدودة للانتشار، نظرًا لتقارب ذراتها وضعف حركاتها، ولكن بالرغم من ذلك نجد أن خاصية الانتشار تتأثر طرديًا وفقًا لتغير درجات الحرارة، حيث تزداد قدرتها على الانتشار مع ارتفاع درجة الحرارة.
تحتاج المواد الصلبة إلى درجة حرارة عالية للانصهار، ويرجع ذلك إلى كثافتها المرتفعة.
غياب المؤثر الخارجي حيث تعود المادة الصلبة إلى شكلها الطبيعي بعد تعرضها للضغط والحرارة.

ثانيًا: الحالة السائلة

ما هي حالات المادة وكم عددها؟!

إن الحالة السائلة هي حالة وسط ما بين الحالة الصلبة والغازية، وتتميز تلك الحالة أن المادة تكون غير قابلة للانضغاط، وتأخذ شكل الوعاء الموضوعة فيه، ومن الجدير بالذكر أن المادة السائلة تتكون نتيجة انصهار المادة الصلبة.

دائمًا ما يكون حجم السائل أكبر من حجم المادة الصلبة التي تكون منها إلا في تجمد الماء يحدث العكس فيزداد حجم الماء في حالته الصلبة ويقل في حالته السائلة، ونجد أن من أهم خصائص المادة السائلة ما يلي:

1- خاصية التماسك والالتصاق

تتميز المواد السائلة لخاصية التماسك والالتصاق، فيحدث توتر سطحي وتنجذب الجزيئات مع بعضها البعض وذلك بفعل خاصية التماسك، أما بالنسبة للالتصاق يحدث نتيجة ارتباط جزيئات السائل بالجزيئات المحيطة به، مثل الترابط ما بين الماء والزجاج.

2- خاصية التبخر

تتسم المواد السائلة بخاصية التبخر والتي تحدث عندما يزداد مقدار الطاقة الحركية لجزيئات السائل، لدرجة تجعل الجزيئات تتفكك عن بعضها، وبالتالي تحولها إلى حالة غازية.

ثالثًا: الحالة الغازية

إن الحالة الغازية هي حالة من حالات المادة التي تكون فيها المسافة ما بين الجزيئات كبيرة وتملك طاقة حركية عالية، وتتسم المواد الغازية بأن الروابط بين الجزيئات ضعيفة أو شبه معدومة، وفيما يلي سنتعرف على أبرز خصائص المواد الغازية:

المادة الغازية لا شكل لا ولا حجم، وهي تأخذ شكل الوعاء الموجودة فيه.
قوى التجاذب بين جزيئات المادة الغازية شبه منعدمة، لذلك نجد أنها تتحرك بشكل عشوائي.
شديدة الانضغاط ومنخفضة الكثافة.
تمتلك الغازات القدرة على الاختلاط دون الحاجة إلى وسط ميكانيكي.
تمارس الضغط بالتساوي على كافة الاتجاهات.
تتميز الحالة الغازية بقدرتها على التحول إلى الحالة الصلبة دون المرور بالحالة السائلة.

4- البلازما

إن البلازما هي حالة متميزة من حالات المادة لا يعرفها الكثير من الناس، ويمكن وصف تلك المادة على أنها غاز متأين يتكون من إلكترونات حرة، وغير مرتبطة بالذرات، أو بالجزيئات، ومن أهم خصائص البلازما نذكرها فيما يلي:

ليس للبلازما شكل أو حجم محدد.
تأخذ البلازما شكل الغاز المحايد المعتدل الشبيه بالغيوم.
إذا تأثرت البلازما بمجال مغناطيسي يتكون لها بنية، فتكون على هيئة خيوط، أو حزم، أو طبقات مزوجة.
قد تحتوي البلازما على غبار وحبيبات، وفي تلك الحالة تدعى البلازما المغبرة.

تحولات المادة

بعد أن تعرفنا على حالات المادة، يجدر بنا القول إن هناك مراحل وعمليات تمر بها المادة للانتقال من حالة إلى أخرى، وتتمثل أهم تلك العمليات فيما يلي:

الانصهار: تحول المادة الصلبة إلى مادة سائلة.
التجمد: تحول المادة السائلة إلى مادة صلبة.
التبخر: تحول المادة السائلة إلى مادة غازية.
التكاثف: تحول المادة الغازية إلى مادة السائلة.
التسامي: تحول المادة الصلبة إلى مادة غازية.

إن حالات المادة الأساسية ثلاثة وهي الصلبة والسائلة والغازية، وهناك حالة رابعة متعارف عليها وهي حالة البلازما، ولكن حالات المادة لا تقف عند ذلك الحد فقط، حيث تتخذ المادة العديد من الحالات وفقًا لاختلاف الظروف الفيزيائية المحيطة بها.