تكون الجسيمات في الحالة الصلبة للمادة

ما هي حالات المادة المختلفة؟ حيث هناك أكثر من حالة تتواجد عليها المادة على سطح الأرض، وهي من أهم أساسيات مادة العلوم التي يجب على الطلاب التعرف عليها عن كثب

تكون الجسيمات في الحالة الصلبة للمادة  

إن المادة تتكون من أربعة حالات مختلفة.. وفي الحالة الصلبة تكون الجسيمات متماسكة مع بعضها البعض، وذلك لتأثير بعض القوى عليها، أما في الحالة الغازية فيكون للمادة شكل غير ثابت، وعلى الرغم من ذلك فهي تملأ مساحات كبيرة في جميع الاتجاهات المختلفة.

بالإضافة إلى أن الفجوات بين جزيئاتها تكون كبيرة للغاية، بينما في الحالة السائلة للمادة فهي تُصنف كحالة غير مستقرة، لأن المادة السائلة تتخذ شكل الوعاء التي تتواجد بداخله.

بينما في حالة الإجابة على كيف تكون الجسيمات في الحالة الصلبة للمادة، فنجد أن مجموعة الأشياء الصلبة مثل المنازل والسيارات تكون على حالة صلبة ولا هي سائلة ولا هي غازية.. ويعود الأمر إلى قوة الروابط التي تربط بين جزيئات وبالتالي تصبح المادة متماسكة بشكل أكبر.

الجدير بالذكر أن الشكل الخارجي للمادة الصلبة لا يمكن أن يتغير في الحجم أو في الشكل؛ لكونه مختلف عن الحالة السائلة أو الغازية التي تكون عليها المادة.

لا يفوتك أيضًا: كيف يمكن تغيير المادة

مقارنة بين حالات المادة الثلاثة

في صدد التعرف اليوم على إجابة تكون الجسيمات في الحالة الصلبة للمادة، دعونا نعقد لكم مقارنة بسيطة بين حالات المادة الثلاثة وذلك من خلال الجدول التالي:

الخواص	الحالة الصلبة	الحالة السائلة	الحالة الغازية
الشكل	ثابت.	متغير.	متغير.
الحجم	ثابت.	ثابت.	متغير.
الضغط	لا يضغط بسهولة.	لا تضغط بسهولة.	يمكن ضغطها بسهولة.
الكثافة	كثافة عالية.	كثافة عالية	منخفضة.
قوى التجاذب	قوة عالية.	أقل من الحالة الصلبة وأكثر من الحالة الغازية.	معدومة.
المسافة	لا توجد مساحات أو مسافات بين الجزئيات.	مسافات متوسطة.	كبيرة جدًا.

لا يفوتك أيضًا: علم يهتم بدراسة المادة والطاقة، الإجابة الصحيحة

تحولات المادة

كما ذكرنا من قبل أن المادة في الحالة الطبيعية يكون لها العديد من الحالات المختلفة؛ هذا لتأثير القوة الواقع عليها، لذا من خلال موضوعنا اليوم وتعرفنا على كيف تكون الجسيمات في الحالة الصلبة للمادة، دعونا نتعرف على حالات تحول المادة فيما يأتي:

1- ذوبان المادة الصلبة

يعرف الذوبان على أنه تحول واضح من الحالة الصلبة إلى السائلة، ففي حالة وصول المادة الصلبة إلى حالة معينة من درجة الحرارة تتحول إلى حالة أخرى من حالات المادة المختلفة.

الجدير بالذكر أن الحالة الصلبة لم تتحول على الفور إلى السائلة بل إنها تحتاج إلى المزيد من الطاقة ودرجات الحرارة من أجل أن تصل الحالة إلى أعلى معدل من الطور السائل.

2- تبخر المادة السائلة

ينتج التبخير من خلال تسخين السوائل على درجة عالية، ويمكن أن ترى بوضوح في حالة تسليط أشعة الشمس على بركة من الماء فبعد مرور فترة معينة من الوقت سوف ترى أن بركة الماء تقل بشكل تدريجي، ولكن في الحقيقة هي تتحول إلى هواء وهو ما يطلق عليه بخار الماء.

كما يُمكن شرح ذلك من خلال وضع القليل من الماء على النار في حالة غليان وتركها لفترة قليلة سوف تلاحظ أن جزيئات المادة السائلة تتسارع وتصطدم مع بعضها البعض في حركة سريعة أكبر من المعدل الطبيعي لها

وذلك بسبب توفير الطاقة اللازمة لكسر الروابط بين جزئيات المادة وهذا ما يجعلها قادرة على التحرر من الحالة السائلة والتحول إلى الحالة الغازية.

3- تكاثف المادة الغازية

في نطاق عرضنا لكيف تكون الجسيمات في الحالة الصلبة للمادة، علينا أن نتعرف على عملية التكاثف والتي تتمثل في تحول المادة الغازية إلى مادة سائلة، ويمكن رؤية ذلك بوضوح عند النظر إلى القطرات على كوب الماء المثلج.

بالإضافة إلى قطرات الندى التي تتواجد بين الأشجار والعشب المختلفة تعد من أهم الأمثلة التي تشير إلى التكثيف، فالتكثيف يحدث عادةً عندما تبرد جزيئات المادة الداخلية

وتتعرض الجزيئات إلى فقدان الحرارة ثم تبدأ في فقدان الطاقة وتتقرب الجزيئات من بعضها البعض وتتجمع إلى أن تظهر في الحالة السائلة من جديد.

4- تصلب المادة السائلة

كما هو المعروف عن حالة التصلُب هو تحول الحالة السائلة إلى الصلبة، وبشكل عام ينتج بسبب انخفاض شديد في درجة الحرارة، حيث عادةً ما يكون عملية طاردة للحرارة

بمعنى أنه يساهم في إطلاق الحرارة عندما تتحول الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، باستثناء عنصر واحد معروف وهو عنصر الهيليوم لأنه من العناصر منخفضة الحرارة.

الجدير بالذكر أنه في بعض الأحيان قد يتعرض السائل إلى درجة تحت درجة التجميد ولكنه يتجمد لكن لا يصل إلى عنصر الصلب، ويطلق على هذه الحالة “التبريد الفائق” وهو يحدُث في مُعظم السوائل التي تتبلور إلى أن تصل لمرحلة التجميد.

5- مرحلة التسامي

أما عن هذه المرحلة فهي التي تتحول فيها المادة الصلبة إلى الغازية بشكل مباشر، حيث لا تتحول المادة في الوسط إلى السائلة

وعادةً ما تستخدم هذه الحالة عندما يتحول الثلج إلى البخار بشكل مباشر في الهواء دون أن يتعرض إلى ماء، والجدير بالذكر أنه ليس من أسهل رؤية عملية التسامي.

من أجل رؤية هذه العملية فيجب أن يتم استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون بدلًا من الماء فهذا يساهم في تطبيق عملية التسامي بشكل واضح حيث يتحول الغاز إلى الحالة الصلبة والعكس، وذلك في حالة تعرضه إلى درجة حرارة 78.5 مئوية.

لا يفوتك أيضًا: لخص الأنواع المختلفة من المادة وكيف يرتبط بعضها مع بعض

6- عملية الترسيب

أما هذه العملية فهي عكس عملية التسامي، حيث تساهم في تحول البخار بشكل مباشر إلى جليد دون أن تمر المادة على المرحلة السائلة، ومن الأمثلة الواضحة على هذا هو تحول رقائق الثلج إلى هواء دون أن تتحول إلى الماء.

يتساءل الكثير من طُلاب المراحل التعليمية المختلفة حول حالة المادة التي تتواجد عليها وما هي أهم الخصائص والصفات التي تحملها كل مادة على حدِة، لذا فلا بُد من المُناقشة مع المُعلم وإدراك كافة الحالات.