محتويات
تغير المادة
هل لاحظت تغيُّر للمادة من حولك؟ وهل فكرت يومًا ما كيف يمكن لقطعةٍ من الجليد أنّ تتحول من حالتها الصلبة إلى مادةٍ أخرى سائلة وهي الماء؟ وهل تساءلت عن طريقة تكاثف قطرات الندى وتجمعها على الأوراق؟ وهل تريد معرفة السبب لتغيّر المادة؟ أمورٌ كثيرة تشير لتغيّر مستمر في المادة من حولنا، بالتأكيد تنتقل المادة من حولنا بأطوارٍ مختلفة من التحول في شتى الأوقات، وتمر جميعها بتغيراتٍ يمكن تقسيمها إلى مرحلة فيزيائية أو كيميائية، إلا أنّ التحولاتالفيزيائية للمادة هي تحولاتٍ ينتج عنها تغيير بخصائصها الأصلية، بينما التحولات الكيميائية للمادة ينتج عنها تغيّر المكونات الكيميائية للمادة وبالتالي تكوُّن موادٍ جديدة، [١]، لا بد أنّك تعلم بأنّ الكون أجمع من حولك يتكون من مادة وهي الأشياء التي من حولنا والتي تأخذ حيزًا وكتلة ، وتتشكل المادة أساسًا من الذرات والتي تجتمع وتتحد معًا مكونةً جزيئات، وتعتبر هي نقاط الأساس لأيّ مادةٍ من حولنا، وتتحد جميعها بفعل الطاقة الكيميائية التي تُعد نوعًا من أنواع الطاقة الكامنة بالمادة، أو التي تُنتجها مجددًا وهي السبب لتحول المادة من حالةٍ لأخرى وفقًا لمعلوماتٍ بينتها "جامعة ولاية واشنطن" [٢] تابع مقالنا لتعرف الأنواع التي تمر بها تحولات المادة، وكيف تفرق بيت التغيرات الكيميائية والأخرى الفيزيائية، والتغيرات النافعة للمادة والضارة.
أنواع تغيرات المادة
تتغير المادة وفقًا لمراحل انتقالية تمر بها حيث تتحول من حالتها الأولى إلى حالةٍ أخرى بفعلدرجة الحرارة والضغط، نبين لك أنواع ومراحل تغيرات المادة، ومن الجدير بالذكر أنّ هذه الأنواع يمكن عكسها في مرحلة تحولٍ جديدة تعرف عليها: [٣][٤]
الانصهار: هو تحول المادة من حالتهالصلبة إلى حالة أخرى وهي السائلة بفعل رفع درجة الحرارة وتوليد الضغط ، وبالتالي ذوبانها وتحريك الطاقة الحركيّة بين جزيئات المادة الصلبة وتحولها لسائل عند وصولها لدرجةالانصهار
التجميد: هو تحول المادة من حالته السائلة إلى مادة أخرى صلبة ويكون ذلك بتأثر انخفاض درجة الحرارة ووصولها لدرجة التجمد.
التبخير: هو تحول المادة من حالته السائلة لمادة أخرى متبخرة غازية، وذلك بتأثير رفع درجة حرارة المادة الأولى لتصل لدرجة الغليان التي تسمح بإطلاق الطاقة الكامنة وتحولها لبخار.
التكثيف: هو تحول المادة من حالتها السائلة إلى مادة غازية بزيادة قوة الضغط، ثم تنتج الغاز ويتكاثف ليتحول لمادة أخرى سائلة.
التسامي: هو تحول المادة من حالتها الصلبة إلى الحالة الغازية وهذه الحالة تتطلب أنّ يكون الترابط بين الجزيئات والذرات في المادة الأولى أعلى من قوةالضغط المطلوبة لتحول المادة لحالته السائلة، فتنتج طاقة حركية كبيرة للمادة الأولى تمكنها من التحول من الحالة الصلبة لغاز دون المرور بالحالة السائلة.
الترسيب: هو تحول المادة من حالتها الغازية إلى حالة صلبة دون أنّ يمر بالحالة السائلة، وهنا يؤثر انخفاض الحرارة على تحول المادة بشكلٍ أساسي، وتُرسّب المادة من حالتها السائلة على سطح صلب؛ لتكتسب خصائص المادة الجديدة.
كيف تستدل على التغيرات الكيميائية والفيزيائية للمادة؟
تُحدد التغيُّرات الكيميائية والفيزيائية للمادة من خلال الانتقال المادي للمادة فعند تحول المادة تحولًا كيميائيًا يتم التحول في نوع المادة مُكونةً ومُنتجةً مادة أخرى جديدة بخصائصٍ جديدو مغايرة للمادة الأصلية، أمّا في حال تحولها فيزيائيًا فيكون التحول بخصائص المادة فقط كما وضحنا لك سابقًا، [٥] وللتوضيح
تكون التغيُّرات الفيزيائية في تحريك جزيئات المادة دون تغيير المادة الأصلية وخصائصها ودون تحويل هويتها الأصلية، أما التغيُّرات الكيميائية للمادة فتشمل تكسير الروابط بين الذرات والجزيئات، وتشكيل جزيئاتٍ جديدة بروابط جديدة، وينتح عن التحول مادةً جديدة مغايرة للمادة الأصلية وتختلف خصائصها وصفاتها أيضًا عن المادة الأصلية.[٦]
التغيرات النافعة والضارة للمادة
تُنتج كثيرًا من التغيُّرات الكيميائية والفيزيائية للمواد من حولنا، وهي تعد ضرورية لاستمرارية الحياة، وللإنسان، والبيئة، ولاستمرارية الصناعة، إلا أنّه أحيانًا يُشكل تدخل الإنسان سلبًا في تغيّر خواص المواد وبالتالي تُسبب ضررًا على البيئة، والأشخاص، والمجتمع، وتنتج بعض هذه التغيرات الضارة عن بعض التحولات الكيميائية للمادة مثلًا يُنتج عن الاحتراق الصدأ، وقد يُسبب تحوّل بعض المواد وتغيّرها ضررًا على البيئة كتحلّل البلاستيك، والمطر الحمضي وتأثيره، والاحتباس الحراري، وهدر النفط، وأغلبها أضرارًا تتعلق بالتلوث البيئي.[٧]
هناك نوعًا من أنواع تغيرّات المادة المفيدة حيثُ أنها تُستخدم لإنارة وإضاءة المصابيح، بإخضاعها لتيار وجهد عاليين، وتفصل الإلكترونات من خلالها، كما يوجد بعض أنواع شاشات التلفاز تعمل بتقنية البلازما، حيث يحقن فيها أحد الغازات التالية: النيون، أو الزينون، أو الأرجون، ويُمرر بين لوحين من الزجاج وفق دائرةٍ متكاملة مغلقة، ويتعرض الغاز لتيار كهربائي عالي الجهد فيُنتج الألوان التي تظهر على التلفاز، لا تقتصر البلازما على الصناعات التي يمكن أنّ يستفيد منها الإنسان بل هي موجودة بالكون حيث توجد بين القطبين في الكونين عند تشكل الشفق مشكلةً ضوء الشفق كهالة مضيئة ويحدث ذلك عندما تصطدم البروتونات التي تتكون منها الرياح الشمسية في الأرض وتلتقي مع المجال المغناطيسي، فتتشتت نحو القطبين وتنتشر ذرات الأوكسجين والنيتروجين بالهواء ويُنتج عنه ضوء الشفق.[٨]
مَعْلومَة
البلازما حالة من أنواع المادة
هل تود معرفة معلوماتٍ أكثر عن مادة البلازما، أو ما تسمى (التأيُّن)هي حالة من حالات تكون المادة ولا يمكن تحديد كتلتها أو حجمها، ويُعتقد أنّها متكونة من مجموعة من الغازات المتضادة، وتعتبر كثافتها أقل من المواد الصلبة أو المواد السائلة، إلا أنّها تختلف عن المواد الغازية الاعتيادية بحيث جُرّدت منها الأيونات بشكل كامل أو جُرّدت من القليل منها، ويكثر فيها النواة موجبة الشحنة، وبين الأستاذ Xuedong HU بأنّ البلازما تتكون من غازاتٍ يكون فيها عدد الإلكترونات السالبة مساوي لعدد البروتونات الموجبة، فيما وضح موقع Live Science بأنّ البلازما غاز تم شحنه بإدخال تفاعلاتٍ قوية بحيث تكتسب ذرات وجزيئات البلازما شحنة موجبة أو سالبة وقد تفقد جميع الإلكترونات أو بعضها، ومن الجدير بالذكر تعتبر مادة البلازما المادة الأكثر تواجدًا في الكون من حولنا وهي المسؤولة عن تشكيل الكواكب، والنجوم، والشمس.[٨]
المراجع
- ↑ "Chemistry / Transformation of Substances", learnhive, Retrieved 2020-10-17. Edited.
- ↑ By Mary Bagley - LiveScience Contributor (2019-08-20), "Matter: Definition & the Five States of Matter", livescience, Retrieved 2020-10-17. Edited.
- ↑ "Fundamentals of Phase Transitions", libretexts, 2020-08-15, Retrieved 2020-10-27. Edited.
- ↑ "4.3 Changes of State", ck12, Retrieved 2020-10-17. Edited.
- ↑ "Types of Chemical Reactions", byjus, Retrieved 2020-10-17. Edited.
- ↑ "Changes in Matter - Physical and Chemical Changes", libretexts, 2020-08-08, Retrieved 2020-10-17. Edited.
- ↑ Shenelle pearl ghulam, nina nyberg, "Chemical and physical changes and their effect on our environment", helsinki, Retrieved 2020-10-17. Edited.
- ^ أ ب By Jesse Emspak - Live Science Contributor (2016-05-04), "States of Matter: Plasma", ivescience, Retrieved 2020-10-17. Edited.
