بحث عن حالات المادة

بواسطة:
بحث عن حالات المادة

خلال هذا المقال نقدم لكم بحث عن حالات المادة ، حيث تتواجد المادة بأكثر من صورة حولنا في الطبيعة ويمكن تحويلها من صورة إلى أخرى بمعرفة خواصها وقابلية تحويلها من حالة لأخرى، نقدم لكم خلال السطور التالية بحث عن حالات المادة نتحدث خلال هذا البحث عن حالات المادة المختلفة ومكونات وخواص المادة كما نتحدث عن تحولات المادة من حالة لأخرى، نقدم لكم بحث عن حالات المادة عبر مخزن المعلومات.

بحث عن حالات المادة

خلال هذا المقال نقدم لكم بحث عن حالات المادة نتحدث من خلاله عن حالات المادة المختلفة ومكوناتها وخصائصها، وكذلك نتحدث عن تحولات المادة من صورة لأخرى، تابعونا في السطور الآتية التي نقدم خلالها بحث عن حالات المادة.

مقدمة بحث عن حالات المادة

المادة هي كل ما يحيط بالإنسان من أشياء لها حجم وكتلة، وتوجد المادة في عدة صور وحالات مختلفة، خلال السطور التالية نجري بحث عن حالات المادة نتعرف من خلاله على حالات المادة ومكوناتها وخواصها وتحولاتها من صورة لأخرى.

حالات المادة

المادة هي أي شيء يملك حجم أو كتلة ويشغل حيزاً من الفراغ وجميع ما حولنا من الأشياء التي ينطبق عليها هذا الوصف هي من أنواع المواد، والتي توجد في أربعة حالات أو صور وهي:

الحالة الصلبة

  • المادة الصلبة هي أكثر صور المادة انتشاراً وملاحظة من حولنا فهي تشمل كل ما هو صلب ويمكن الإمساك به.
  • تتميز المادة الصلبة بقوة ترابط جزيئاتها وذراتها وهو ما يجعلها متماسكة ويصعب فصل مكوناتها عن بعضها إلا بالكسر.
  • رغم الحركة المستمرة لذرات المادة الصلبة فنها تبقى متماسكة وثابتة حيث تتم حركة الذرات بصورة غير واضحة للعين.
  • قد يكون من الصعب أو المستحيل أحياناً إعادة المادة الصلبة إلى شكلها الأصلي عند كسرها على عكس أنواع المواد الأخرى التي تتميز بالمرونة.

الحالة السائلة

  • تتميز المادة السائلة بقوة ترابط جزيئاتها مع بعضها البعض مع حرية الحركة للجزيئات والتي تجعل المادة السائلة تتحرك بسهولة.
  • تأخذ المادة السائلة شكل الوعاء الذي توضع فيه حيث تكون جزئياتها حرة الحركة متماسكة مع بعضها البعض ولكنها سهلة التدفق والحركة.
  • يمكن تشكيل المادة السائلة بوضعها في وعاء أو زيادة كمية السائل أو إنقاصه على عكس المادة الصلبة التي يصعب تغيير شكلها في أغلب الأحيان بسبب جمودها.

الحالة الغازية

  • في الحالة الغازية فإن الروابط بين جزيئات المادة تكون في أضعف حالاتها وتتحرك الغازات في جميع الاتجاهات.
  • ليس للمادة الغازية حجم أو شكل محدد ويمكن ضغطها وتجميعها في أوعية مختلفة بتغيير حالتها.
  • تحيط بنا الغازات في كل مكان من حيث لا نراها ولكننا قد نشعر بها، فما يحيط بنا من الهواء هو مجموعة من الغازات منها الأوكسجين الذي نتنفسه.
  • في بعض الأحيان قد لا يرى الإنسان الغازات من حوله ولكنه حتماً يشعر بها أو بتأثيرها، فبعض الغازات تسبب الاختناق أو الشعور بضيق التنفس كما يشعر الإنسان بالأوكسجين الذي يتنفسه ولكنه لا يراه.

حالة البلازما

  • البلازما هي أحد حالات المادة غير الشائعة وغير المنتشرة من حولنا، وتكثر في الفضاء الخارجي.
  • تعرف البلازما بأنها الغاز المتأين الذي تصبح الإلكترونات فيه حرة الحركة ولا ترتبط بالذرات أو الجزيئات.
  • رغم كونها شبيهة بالغازات إلا البلازما تمتلك قدرة على توصيل الكهرباء بقوة شديدة على عكس الغازات التي توصل الكهرباء بصورة ضعيفة للغاية أو شبه منعدمة.
  • تعتبر البلازما من حالات المادة المكتشفة حديثاً وذلك لأنها من الصور غير المنتشرة للمادة والتي تتواجد بصورة محدودة للغاية على عكس الصور الأخرى للمادة المنتشرة من حولنا والمعروفة منذ وقت طويل.

مكونات المادة

تتكون جميع المواد في كافة الصور من مجموعة مكونات ثابتة تختلف في توزيعها ونوعها ولكنها تظل مكونات ثابتة في جميع المواد على وجه الأرض وفي الفضاء الخارجي، وهي كما يلي:

  • الذرة: هي وحدة بناء المادة وتتكون كل مادة من مجموعة كبيرة من الذرات لعنصر واحد أو عدة عناصر مختلفة.
  • العنصر: هو مادة لا يمكن تفكيكها بالطرق الكيميائية ويمتلك كل عنصر مجموعة من الخواص والمميزات ويتكون العنصر من نوع واحد من الذرات.
  • الجزيء: هو اتحاد ذرتين أو أكثر وارتباطهما كيميائياً وتتكون المادة من مجموعة جزيئات وقد يحتوي الجزيء على أكثر من ذرة من نفس العنصر أو على ذرات عنصرين أو أكثر.
  • المُركب: المُركب هو مادة تتكون من عنصرين أو أكثر  ويتكون المركب من مجموعة جزيئات يتكون كل جزيء منها من مجموعة ذرات لعنصرين أو أكثر.

على سبيل المثال: يتكون مركب الماء من مجموعة جزيئات متشابهة يتكون كل جزيء منها من عنصرين هما الهيدروجين والأوكسجين بنسبة ذرتين من الهيدروجين مع ذرة واحدة من الأكسجين في الجزيء الواحد من الماء.

خواص المادة

تمتلك كل مادة مجموعة من الخواص التي تحدد مجال استخدامها في حياة الإنسان، ويُمكن تصنيف خواص المواد إلى نوعين رئيسيين يندرج تحت كل نوع منها مجموعة خواص، وهي كما يلي:

الخواص الفيزيائية للمادة

وهي الخواص التي تتميز بها المادة أو العنصر عن غيرها من حيث الصورة والقدرات التي يمكن استغلال المادة بها لإنتاج أو تحقيق منفعة معينة للإنسان ومعرفة طرق الحفاظ عليها من التلف، وهي كما يلي:

  • الخواص الكهربائية: وهي الخواص المتعلقة بقدرة المادة على توصيل التيار الكهربي ومدى تحملها للتيار الكهربي وتأثيره عليها، فبعض المواد توصل التيار الكهربائي بكفاءة أكبر من أنواع أخرى من المادة، فيتم تقسيم المواد حسب قدرتها على توصيل الكهرباء إلى موصلات وأشباه موصلات ومواد عازلة.
  • الخواص الحرارية: وهي قدرة المادة على توصيل الحرارة أو تحملها، فبعض المواد قد توصل الحرارة بصورة جيدة بينما بعضها قد يعزل الحرارة، وقد تتحمل بعض المواد الحرارة العالية بينما لا تتحمل مادة أخرى نفس درجة الحرارة.
  • الخواص الميكانيكية: وهي الخصائص المتعلقة بشكل المادة وإمكانية تغييره فهناك مواد مرنة ومواد جامدة وهناك بعض المواد التي قد تقبل الانضغاط وبعضها قد لا يقبل الانضغاط، كما تعتبر الكثافة واللزوجة وتحمل الصدمات وسرعة الانفجار من الخواص الميكانيكية للمادة.
  • خواص الحالة: وهي الخواص المتعلقة بحالة المادة وإمكانية تحويلها لحالة أخرى فبعض المواد قابلة للتحويل من الصور الصلبة للصورة السائلة أو من الحالة الغازية للحالة الصلبة.
  • الخواص الإشعاعية: وهي الخواص المتعلقة بالإشعاع الصادر من المادة ونوع الأشعة الصادة من المادة، فبعض المواد والعناصر مشعة وبعضها لا يصدر أي إشعاعات.
  • الخواص الصوتية: وهي الخواص المتعلقة بتفاعل المادة مع الصوت فبعض المواد تمتص الصوت وبعضها تعكس الصوت وبعضها قد ينقل الصوت والبعض الآخر قد لا ينتقل الصوت من خلاله.
  • الخواص الضوئية: وهي الخواص المتعلقة بتفاعل المادة مع الضوء فبعض المواد تعكس الصوت وبعضها تكسره وبعضها تمتصه.

الخواص الكيميائية للمادة

تمتلك كل مادة مجموعة من الخواص الكيميائية المحددة من حيث طريقة تفاعلها مع المواد الأخرى كيميائياً أو التأثيرات التي يمكن أن تحققها بسبب خواصها الكيميائية، وهي كما يلي:

  • التحلل الكهربائي: وهو التغير الذي يحدث في مكونات وتركيب المادة عند تعريضها للكهرباء مثل تمرير تيار كهربائي بظروف معينة خلال الماء مما يجعل جزيئات الماء تتحلل إلى المكونات الأساسية وهي الهيدروجين والأوكسجين.
  • التفاعلية: وهي قدرة المادة على التفاعل مع المواد الأخرى لإنتاج مادة جديدة أو إحداث تغيير في خواص أحد المادتين، على سبيل المثال يتفاعل الحديد مع الأوكسجين لينتج صدأ الحديد وهو مادة تختلف عن الحديد والأوكسجين، بينما لا يتفاعل الألومنيوم مع الأوكسجين ويمكن أن يتفاعل مع مواد أخرى مثل حمض الكبريتيك وينتج عن تفاعلهما كبريتات الألومنيوم.
  • الذوبانية: وهي قابلية المادة للذوبان في السوائل المختلفة فبعض المواد تذوب في المواد الأخرى منتجة مركبات جديدة بينما بعضها لا يذوب في نفس السائل وقد يذوب في آخر منتجاً مادة أخرى.
  • السُمّية: وهو الضرر الذي تسببه المادة للكائنات الحية فبعض الكائنات تسبب ضرر لأعضاء جسم الكائن الحي بينما يكون بعضها آمناً، كذلك فن بعض المواد قد تكون سامة لبعض الكائنات وغير سامة بالنسبة لكائن أو مجموعة كائنات أخرى.
  • قابلية التأكسد: وهي قابلية المادة للتفاعل مع الأوكسجين في الهواء أو اكتسابه ويعتبر صدأ الحديد مثال على ذلك حيث يمتلك عنصر الحديد قابلية للتأكسد على عكس الذهب الذي لا يقبل التأكسد ولا يتفاعل مع الأكسجين إلا في حالة البلازما.

تحولات المادة

تتحول المادة من حالة لأخرى تحت ظروف معينة تختلف باختلاف الخواص الفيزيائية لكل مادة، وتكون تحولات المادة كما يلي:

  • الانصهار: وهو تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة مثل انصهار المعادن الصلبة عند درجة حرارة محددة لكل معدن، وانصهار الثلج عند وصوله إلى درجة حرارة فوق الصفر.
  • التجمد: وهو تحول المادة من الحالة السائلة للحالة الصلبة مثل تحول الماء إلى الثلج عند درجة حرارة صفر، وكذلك فإن لمعظم المواد السائلة درجة تجمد تختلف باختلاف خواص المادة.
  • التبخر: هو تحول المادة من الحالة السائلة للحالة الغازية عند درجة حرارة معينة تختلف باختلاف خواص كل مادة، فعلى سبيل المثال يتبخر الماء عند درجة حرارة 100 مئوية ويتحول إلى بخار الماء بينما بعض السوائل الأخرى.
  • التكثف: وهو تحول المادة من الحالة الغازية للحالة السائلة مثل تكثف بخار الماء على الأسطح مكوناً الماء.
  • التسامي: وهو تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة وتحدث عند تجمد الغازات وفك تجمدها بارتفاع درجة الحرارة، على سبيل المثال يتحول غاز ثاني أكسيد الكربون إلى الثلج الجاف عند وصول درجة حرارته إلى 78 تحت الصفر، وعند ارتفاعه فوق هذه الدرجة كأن يوضع في درجة حرارة الغرفة فإنه يعود إلى حالته الغازية.
  • الترسيب: هو التحول من الحالة الغازية للحالة الصلبة دون المرور بالحالة السائلة، من أمثلة الترسيب تكون الثلج في السحب حيث يتحول بخار الماء في السحب إلى ثلج قبل أن يتحول إلى ماء.

خاتمة بحث عن حالات المادة

بهذا نصل إلى ختام هذا البحث حيث قدمنا بحث عن حالات المادة ، تحدثنا خلال هذا البحث عن حالات المادة المختلفة ومكونات المادة وخواص المادة وتحولاتها من حالة إلى أخرى، ويمكن الحديث عن المادة مطولاً ولكننا نكتفي بهذا القدر ونتمنى أن يفي بالغرض من هذا البحث.

إلى هنا ينتهي مقال بحث عن حالات المادة ، قدمنا خلاله بحث عن حالات المادة وتحدثنا خلال هذا البحث عن حالات المادة المختلفة ومكونات وخصائص المادة كما عددنا حالات تحول المادة من صورة إلى أخرى، قدمنا لكم خلال هذا المقال بحث عن حالات المادة ونرجو أن نكون قد حققنا من خلاله أكبر قدر من الإفادة.