حالة المادة

حالة المادة هي الصفة الفيزيائية للمادة والتي تشير إلى شكل الروابط بين جزيئاتها، أو الذرات أو الايونات

الحالات الممكنة للمادة

المقالة الرئيسة: طور (مادة)

الحالات الممكنة للمادة في الطبيعة هي الغازية والسائلة والصلبة،وحديثاً تم تصنيف البلازما على أنها صنف من إحدى حالات المادة ، كما توجد حالة بين الصلب و السائل تسمى الكريستال السائل

طبيعة حالات المادة

الحالة الصلبة

- الوحدة البنائية للحالة الصلبة هى الكريستالات ، و تتراص كريستالات المواد الصلبة كالثلج ، كلوريد الصوديوم و الميثانول في شكل هندسي بللوري .

- على عكس السوائل و الغازات ؛ فإن المواد الصلبة لها شكل محدد .

- المواد الصلبة غير قابلة للانضغاط - عمليًا - و كذلك السوائل

- المواد الصلبة لها درجات انصهار محددة و التي تتحول بها من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة

- يمكن تقسيم الاشكال المتعددة التي تتراص بها الكريستالات الى ستة اشكال من الانظمة الكريستالية و هى :

1. مكعبي مثل كلوريد الصوديوم ، 2. رباعي مثل اليوريا، 3. سداسي مثل اليودوفورم، 4. معيني مثل اليود ، 5. احادي الميل مثل السكروز ، 6. ثلاثي الميل مثل حمض البوريك .

يمكن التعرف على شكل البللورات عن طريق تشتت الاشعة السينية و ذلك لأن الطول الموجي لهذه الاشعة مقارب للمسافات بين الذرات أو الايونات أو الجزيئات المكونة للمادة

الغاز هو أحد حالات المادة، ومثل السوائل فإن الغازات تصنف على أنها من الموائع: أي إن لها قابلية للجريان ولا تقاوم تغيير شكلها، بالرغم من أن لها لزوجة. وعلى غير ما يحدث في السوائل، فإن الغازات الحرة لا تشغل حجماً ثابتاً ولكنها تملأ أي فراغ تشغله.

طاقة حركة الغازات هي ثاني أهم شيء في حالات المادة (بعد طاقة البلازما). ونظراً لزيادة طاقة حركة الغازات فإن جزيئات وذرات الغازات تميل لأن تجتاز أي سطح يحتويها، ويزداد هذا النشاط بزيادة طاقتها الحركية. ويوجد مفهوم خطأ يقول بأن اصطدام الجزيئات ببعضها ضروري لمعرفة ضغط الغاز، ولكن الحقيقة هي أن سرعاتها العشوائية كافية لتحديد كمياتها، فالاصطدامات بين الجزيئات مهمة فقط للحصول على توزيع ماكسويل-بولتزمان.

تم اشتقاق كلمة غاز عن طريق عالم كيمياء فلمنكي كتعبير عن نطقه للكلمة الإغريقية كاوس.

تتفرق جسيمات الغاز بطريقة معاكسة لجسيمات السوائل، التي تتلامس. فجسيم مادي (مثلاً ذرة غبار) في الغازات تتحرك في حركة بروانية. وحيث أنه لا توجد تقنية حالية تمكننا من ملاحظة حركة جسيم غازي محدد (ذرات أو جزيئات)، فإن الحسابات النظرية فقط هي التي تعطي اقتراحات عن كيفية تحركها، ولكن حركتها تختلف عن الحركة البروانية. والسبب في هذا أن الحركة البروانية تتضمن انزلاقاً سلساً تحت تأثير قوى الاحتكاك بين جزيئات الغاز بينما لها اصطدامات عنيفة بين جزيء أو جزيئات الغاز مع الجسيم. الجسيم (غالباً يتكون من ملايين أو بلايين الذرات) يتحرك في أشكال حادة، وحتى الآن لا يوجد حدة تم توقعها لمتابعة جزيء غازي محدد.

انظر أيضاً

• الحالة الصلبة
• الحالة السائلة
• الحالة الغازية
• البلازما
• غرواني
• طور (مادة)
• ميوعة فائقة

المراجع

• الفريد مارتن ، كتاب الصيدلة الفيزيائية