من الخواص الفيزيائية المميزة للمادة
إحدى الخصائص الفيزيائية المميزة للمادة
هنالك الكثير تمييز الخصائص الفيزيائية للمادة التي سنناقشها ونبحث عنها في مقالتنا التالية التي نقدمها لك في مخزن المعلومات. من خلال الدراسات والتجارب تبين أن المادة تتكون من ثلاثة أقسام رئيسية:
- الخواص الكيميائية: تعتمد هذه الخاصية على مدى قدرة المادة على الدخول في تفاعلات كيميائية ثم إنتاج مواد جديدة لها خصائص مختلفة ، مثل ما يحدث من إنتاج الرماد بعد احتراق الفحم ، أو صدأ الحديد.
- الخواص الميكانيكية: ومن أهم هذه الخصائص القوة والعمل والتسارع والسرعة.
- الخصائص الفيزيائية: بما في ذلك اللمعان والكثافة واللمعان.
تحديد الخصائص الفيزيائية للمادة
تعني الخاصية الفيزيائية جميع الخصائص التي تقبل القياس ومن خلال قيمتها يصبح من الممكن وصف حالة المادة أو النظام المادي في لحظة معينة من الزمن. المادية لما يلي:
- خصائص شمولية (شامل): تعتمد هذه الخاصية على حجم وكمية المادة في الجسم ، حيث تزداد بالتزامن مع زيادة حجم وكمية المادة ، المحتوى الحراري وعدد الجسيمات.
- خصائص مكثفة: لا تعتمد هذه الخاصية على حجم وكمية المادة في الجسم. تشمل الأمثلة الحرارة النوعية وقياسها كيلوغرام / جول ، والكثافة وقياسها كيلوغرام / متر مكعب ، والسعة الحرارية.
تجدر الإشارة إلى أن هناك بعض حالات المادة التي يصعب فيها تحديد حالتها وما إذا كانت مادية أو غير ذلك. مثال على هذه الحالات هو رؤية الألوان ، حيث أن ما نراه من الألوان هو مجرد تفسير لخاصية الانعكاس على سطح ما ، ومن خلال مقارنة خصائص المادة الفيزيائية مع خصائص أخرى. الخواص الكيميائية: يصبح ممكناً بالنسبة لسلوك المواد أثناء التفاعل.
الخصائص الفيزيائية للمادة
يعتمد التباين في الخصائص الفيزيائية للمواد على الروابط بين الجزيئات وأنواعها في حالة المركبات الأيونية ، أو ما يجمع بين الجسيمات والتجمعات الأيونية للروابط. ولعل الخصائص الفيزيائية المميزة للمادة هي كما يلي:
- حالات المادة الثلاث: الحالة السائلة ، الحالة الصلبة ، الحالة الغازية.
- السمات النوعية: لا يمكن تحديد قيمة معينة مثل الرائحة والذوق.
- خصائص الكمية: يمكن تحديد كميتها بالكتلة والحجم.
- قابلية الانضغاط والليونة والطرق.
- التسامي والتسامي العكسي.
- نقطة الانصهار ، نقطة الغليان.
- معدل التبخر ، معدل التبخر.
- طاقة التبخر وطاقة التكثيف.
- التوصيل الكهربائي.
- توصيل حراري.
- التكثيف والتجميد.
- ضغط البخار.
- انتشار.
خصائص الحالات الثلاث للمادة الفيزيائية
لكل حالة من الحالات الثلاث للمادة الفيزيائية مجموعة من الخصائص التي تميزها ، والتي سنشرحها في الفقرات التالية:
الخصائص الفيزيائية للحالة الصلبة
شكل وحجم الجسم الصلب ثابتان ، والأجسام الصلبة مقسمة حسب خصائصها الفيزيائية إلى ما يلي:
- المواد الصلبة المتجانسة: يتضمن شكل خاص وثابت.
- الهيئات الصلبة غير المتوافقة: ليس لها شكل خاص وثابت ، فهي تأخذ شكل الحاوية التي توضع فيها ، وتتشارك معها الأجسام السائلة والغازية هذه الخاصية ، في حين أنها تختلف عنها في أن لها حالة من الراحة عن سطح أفقي.
من خلال التقسيم المذكور أعلاه للأجسام الصلبة ، يتضح أنها تشترك جميعًا في الخصائص التالية:
- شكل ثابت.
- حجم ثابت.
- لا تقبل الضغط.
- لديها طاقة حركية منخفضة.
الخصائص الفيزيائية للحالة السائلة
من أهم الخصائص الفيزيائية التي تشترك فيها المواد السائلة ما يلي:
- حجم ثابت.
- من الصعب الضغط.
- السطح الأفقي للمادة في حالة سكون.
- ليس لها شكل خاص أو ثابت ، ولكنها تأخذ شكل الحاوية التي توضع فيها.
- وتتميز بالسيولة والتدفق ، وهذا واضح من انتقالها السهل والسريع من وعاء إلى آخر.
الخصائص الفيزيائية للحالة الغازية
- متخصص في السيولة والتدفق.
- يقبل الضغط والتوسيع.
- إنه ليس مستقرًا في الحجم ، لذا فهو يأخذ شكل وعاء.
- لا يوجد شكل ثابت أو خاص ، لذلك فهو يأخذ أيضًا شكل الوعاء الذي يوضع فيه.
أمثلة على الخصائص الفيزيائية للمادة
بالإضافة إلى الخصائص الفيزيائية المذكورة أعلاه للمادة ، فيما يلي أمثلة على الخصائص الفيزيائية للمادة:
- نفاذية: النفاذية هي مؤشر لمدى تصريف المادة لسوائلها المنسوجة ، والتدفق السريع لها ، وتقاس هذه الخاصية بوحدة Darsi التي تم تبنيها بالنسبة إلى مكتشفها.
- الميزات الصوتية: إنها موجة كمية. بناءً على هذا الأساس ، يتم التعبير عن خصائص الصوت بعدة أشكال ، مثل الطول الموجي الذي يقاس بالأمتار ، والهرتز كوحدة للتردد ، بالإضافة إلى قياس شدة الصوت بالديسيبل.
- المرونة: في الفيزياء ، تعني قدرة الجسم على الانحناء ، وتأثير المادة فيما يتعلق بحجمها وشكلها بعد زوال أسباب التغيير.
- الخواص المغناطيسية: تُقاس الخصائص المغناطيسية للمادة بكميتين فيزيائيتين:
- (كثافة التدفق المغناطيسي): تمثل كثافة التدفق المغناطيسي قوة المجال للمادة التي تعرضت للمجال المغناطيسي ، ويتم قياسها بالتسلا.
- (شدة المجال المغناطيسي): إن شدة المجال المغناطيسي هي ما يعبر عنه بمقدار القوة التي تنتج عن التغير في الطاقة لكل وحدة حجم.
الخصائص الفيزيائية للمادة وتغيراتها
التغيرات الفيزيائية تعني ما يحدث لمادة في حالتها سواء كانت غازية أو صلبة أو سائلة وفيها تحدث حالة تغير في شكلها الخارجي فقط ، وهذه التغيرات غالبا ما ترتبط بتغير في درجة الحرارة مثل التبخر أو الاندماج. ، وهذه التغييرات قد لا تؤثر على هوية المادة كما يحدث في حالة إذابة السكر في الماء ، أو تكسير الزجاج ، ومن بين الخصائص الفيزيائية المميزة للمادة الشهيرة نذكر:
ضغط
- وهو المقصود بحالة التغيير التي تحدث في مادة ما في الحالة الغازية وتتحول بها إلى سائل ، وبتعريض جزيئات تلك المادة للضغط ، تزداد قوى التجاذب بينها وتزداد المسافات بينها. تنخفض حتى تتحول من تلك الحالة الغازية إلى سائل.
تعريف
- هي حالة تغير فيزيائي تحدث للمواد في الحالة الغازية ، وهي عندما تختلط جزيئات الغاز بالهواء ، ثم تنتشر تلك الجزيئات في الهواء ، وفي هذه الحالة تأخذ حجمًا أكبر من حجمها قبل الانتشار. .
انصهار
- إنها إحدى حالات التغيير التي تحدث للمادة ، حيث يتم تحويل المادة عن طريق التعرض للحرارة من الحالة الصلبة إلى السائل ، حيث تقوم الحرارة بتفكيك وتذبذب جزيئات المادة ، والتي تكون في حالة متطرفة. التماسك قبل التعرض للحرارة والمسافة بين تلك الجسيمات إما صفر أو شبه معدومة. عندما يتم تسخين المادة ، تزداد المسافات بين الجزيئات وتتفكك وتتباعد عن بعضها البعض ، وهنا تتحول المادة إلى سائل.
قياس التغيرات الجسدية
عند إخضاع المواد للقياسات والتجارب من أجل التعرف على خصائصها الفيزيائية ، فإن تلك الخصائص قد تتغير ، ويتم قياس هذه التغييرات من خلال مجموعة من القياسات ، بما في ذلك:
- قياس نقطة الانصهار: أثناء قياس نقطة الانصهار ، تتغير المواد من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، كما يحدث للثلج من الذوبان والتحول إلى ماء سائل عندما تصل درجة حرارته إلى صفر درجة مئوية.
- قياس نقطة الغليان: عندما تصل درجة حرارة مادة ما إلى نقطة الغليان ، يحدث تغيير في حالتها الفيزيائية من سائل إلى غازي ، مثل ما يحدث للماء عندما يتحول إلى بخار عندما تصل درجة حرارته إلى 100 درجة مئوية.
الخصائص الفيزيائية للماء
هناك عدد من الخصائص الفيزيائية التي تتميز بها المياه ، منها:
- التوتر السطحي: وهذا يعتمد على التجاذب الذي يحدث بين جزيئات السائل ، وكذلك على المواد السائلة والصلبة والغازية التي تتلامس معها ، وشكل السائل في هذه الحالة يشبه الغشاء المرن.
- ضغط البخار: هو ضغط البخار الناتج عن تبخر مادة صلبة أو سائلة فوق مادة صلبة أو سائلة في حاوية مغلقة.
- حرارة نوعية (حرارة نوعية): يمتلك الماء القدرة على مقاومة التغير في درجات الحرارة حتى لو كان تغيرًا شديدًا ، وذلك بسبب ارتفاع درجة حرارة التبخر وكذلك الحرارة النوعية ، مما يشير إلى الحاجة إلى كمية كبيرة من الطاقة من أجل كسر الروابط الهيدروجينية بين الماء الجزيئات.
- تأثير الماء والتأين الذاتي: الماء مركب له خاصية التأين الذاتي ، مما يشير إلى تصادم بين جزيئين من الماء ، مما يؤدي إلى انتقال أيون الهيدروجين بين جزيئين ، وهنا يتم الحصول على أيون الهيدروكسيد سالب الشحنة (OH).–) وأيون الهيدرونيوم موجب الشحنة (+ح).
هنا عزيزي القارئ قدمنا مجموعة بالتفصيل إحدى الخصائص الفيزيائية المميزة للمادة في حالاتها الثلاث ، الصلبة والسائلة والغازية ، تحدثنا أيضًا عن التغيرات الفيزيائية التي قد تحدث لتلك المادة في خواصها ، وهو ما تدرسه الفيزياء من حالة المادة في شكلها الخارجي الظاهري دون بنيتها الداخلية.
