خواص المواد الصلبة والسوائل والغازات

في بعض الأحيان تسمى الحالة الرابعة للمادة ، تتكون البلازما من غاز مؤين حيث لا يرتبط إلكترون واحد أو أكثر بجزيء أو ذرة. قد لا تلاحظ أبدًا مثل هذه المادة الغريبة ، لكنك تواجه مواد صلبة وسوائل وغازات يوميًا. تؤثر العديد من العوامل في أي من هذه الحالات توجد أهمية.

تتحد الذرات ، وهي اللبنات الأساسية للمادة ، لتكوين جزيئات مثل الماء. تساعد القوى بين الجزيئات (IMF) بين الجزيئات في تحديد مرحلة المادة. عندما يكون IMF ضعيفًا ، تكون المادة عادةً غازًا عندما يكون الضغط الجوي 1 atm (وحدة الضغط الجوي القياسي) ودرجة الحرارة 25 درجة مئوية (77 فهرنهايت). على العكس من ذلك ، من المحتمل أن تكون المادة صلبة عند نفس الضغط ودرجة الحرارة عندما يكون صندوق النقد الدولي قويًا.

تتصرف مراحل المادة المختلفة بطرق فريدة. في المادة الصلبة ، يكون التجاذب بين الجسيمات أكبر من طاقتها في الحركة - كما أن الجسيمات قريبة أيضًا. الجسيمات في السوائل قريبة ولكن طاقة حركتها وجاذبيتها متماثلة تقريبًا. أخيرًا ، جزيئات الغاز متباعدة وتكون طاقة جاذبيتها أقل من طاقتها في الحركة.

تؤثر درجة الحرارة والضغط وتكوين المادة على مراحل تغيرها. يوضح مخطط الطور المراحل التي تفترضها المواد المختلفة عند درجات حرارة وضغوط مختلفة. التبخير ، والتكثيف ، والتسامي ، والترسيب ، والتجميد ، والذوبان هي بعض الطرق التي تحدث بها تغيرات الطور. يحدث التبخر عندما يتحول السائل إلى غاز ، بينما يصف التكثيف العملية التي يتحول فيها الغاز إلى سائل. عندما يتبخر الماء ، يحدث التبخر ، ويمكن لبخار الماء أن يعود إلى الحالة السائلة عن طريق التكثيف. يمكن لبعض المواد ، مثل ثاني أكسيد الكربون الصلب (الجليد الجاف) أن تنتقل مباشرة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية - يسمي العلماء هذا التسامي. الترسب هو العملية المعاكسة - يتجاوز الغاز الحالة السائلة ويتحول إلى مادة صلبة. يتغير التجميد من سائل إلى صلب ، والذوبان يتغير من صلب إلى سائل.

قد تنتقل مادة ما من سائل إلى غاز عن طريق الغليان ، ومن سائل إلى صلب بالتجميد ، ومن مادة صلبة إلى سائلة عن طريق الذوبان. قد يتكون الجليد والماء السائل وبخار الماء من نفس الجزيئات ، لكنها تختلف في عدة طرق مهمة. على سبيل المثال ، من الصعب ضغط مادة صلبة أو سائلة بدرجة كبيرة ، ولكن يمكنك ضغط الغاز بسهولة. السوائل والغازات تأخذ شكل حاوياتها ، لكن المواد الصلبة لا تأخذ شكلها. تتمتع الغازات بقدرة إضافية على التمدد عندما تتخذ شكل الحاوية وتتوافق مع حجم الحاوية.