بحث عن حالات المادة مع المراجع

نقدم لكم في هذا المقال بحث عن حالات المادة مع المراجع التي تعُرّف على أنها كل ما تشغل مساحة من الفراغ وتمتلك كتلة وحجم، وهي تتكون من العديد من الجزيئات التي تشكل أصغر وحدتها حيث أن تلك الجزيئات تكون البروتونات والنيترونات التي تكون الوحدة الأكبر منها وهي الذرات، وفي بعض الحالات يسهل رؤيتها بالعين المجردة وفي حالات أخرى لا يمكن ذلك، ووفقًا لحالاتها فهي تتمتع بالعديد الخصائص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية.

بحث عن حالات المادة مع المراجع

الجدير بالذكر أن أهمية دراسة المادة تكمن في علم وتكنولوجيا المواد الذي يقوم على تشكيل مواد جديدة من الأنواع الخام، وهذا له أهمية كبيرة في مجالات التكنولوجيا والهندسية في البحث عن مواد تساعد على توفير الوقت والجهد، في موسوعة يمكنكم التعرف على حالات المادة المختلفة وأبرز خصائص كل حالة منها.

حالات المادة الأربع

الحالة الصلبة

تتمثل أولى حالات المادة الحالة الصلبة التي تعد من بين الأنواع التي لا تتأثر حجمها بالحرارة أو الضغط، وهي لا تتمتع بالحرية في حركة جزئياتها نتيجة لعدم وجود مسافات بينها وبين الجزئيات الأخرى حيث أنهم يرتبطون بشكل وثيق يصعب فصلهم، ولكنها تتحول إلى الحالة السائلة مثل الثلج عندما يتعرض بالتبريد وكذلك في حالة تحول الصخور الصلبة إلى حمم منصهرة، وكذلك إلى الحالة الغازية مثل اليود، وعادةً تتخذ هذه المواد أشكالًا بلورية مثل ذرات السكر وملح الطعام والصخور والأخشاب.

الحالة السائلة

من بين المواد ذات الأشكال المتغيرة والأحجام الثابتة التي تتسم بحركة جزئياتها البطيئة، وهي تتحول من الحالة الغازية من خلال تعرضها للتبريد، وهي تتخذ نفس حجم الوعاء بمختلف أحجامه، كما أنها تتمتع بمرونة أكبر في الحركة بين جزئياتها.

الحالة الغازية

تختلف الحالة الغازية للمواد عن الحالة الصلبة والسلبة بتمتعها بأكبر قدر من المرونة والحركة بين جزئياتها، وذلك بسبب اتساع المسافات بينهم وهذا يسمح لها بأعلى درجة من سرعة الانتشار، ففور وضعها في أي إناء فإن انتشارها في ذلك الوقت يتعدى حدود هذا الإناء حيث أن انتشارها بشكل أكبر إلى الاتجاه الأعلى، وتتسم هذه الحالة بعدم وجود لها حجم ثابت على عكس الحالة السائلة، فضلاً عن التغير في حجمها، وتضيق المسافات الواسعة بين جزيئاتها عند تعرض الغاز للضغط، وهذا بدوره يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة هذه الجزئيات التي تتصادم فيما بينها، وهي تتحول من الحالة السائلة مثل بخار الماء.

حالة البلازما

وهي عبارة عن مجموعة من الغازات المتآينة والتي تتكون من مجموعة من الإلكترونات المشحونة التي تتمتع بالمرونة وحرية أكبر في الحركة، وذلك مثل غاز الراديون والهيليوم والزينون، ومن أبرز خصائص هذه الغازات أنها لا تستغرق وقت طويل في الاحتفاظ بحالتها، كما أنها إلكتروناتها مستقلة أي لا تنتمي إلى ذرات أو جزئيات محددة.

حالات المادة الكلاسيكية

هناك حالات أخرى غير حالات الأساسية المتعارف عليها وهي تشمل ما يلي:

• بلورات بلاستيكية صلبة: وهي مواد تختلف في حركة جزئياتها عن جزئيات الحالة الصلبة الأساسية، هي أنها تتخذ شكل دائري في حركتها، وتمثل حالات استثنائية للحالات الصلبة.
• الزجاج: وهي عبارة عن مواد صلبة ذات شكل بلوري أو غير بلوري، وتتحول أيضًا إلى سائل في حالة تعرضها لدرجة حرارة مرتفعة.
• البلورات السائلة: وهي تشبه الحالات الصلبة الأساسية في حركة جزئياتها الغير مرنة، وحالتها تجمع ما بين الحالة السائلة الأساسية والبلورات الصلبة، ومن أبرز خصائص هذه المواد أنها فور تعرضها للضوء مباشرةً تتفاعل معه.

حالات المادة عند الطاقة العالية

• المادة المُتحللة: وتلك الحالة تختص فقط بالأجرام السماوية التي تتمثل في النجوم التي تتسم بارتفاع نسبة كثافتها وتعرضها لدرجة مرتفعة من الضغط.
• مادة الكوارك: وهي تتكون من مجموعة من الكواركات التي تتعرض لأشكال مختلفة من المواد في حالة ارتفاع درجة الحرارة وارتفاع كثافتها، ومادة الكوارك تمثل الركيزة الأساسية من ركائز تكون الذرة حيث أنها مسئولة عن تكوين جسيماتها من البروتونات والنيترونات في أجسام النجوم.

حالات المادة عن درجات الحرارة المنخفضة

• الميوعة الفائقة: وهي حالة تحدث لبعض الحالات السائلة للمواد عند تعرضها لأقل درجات الحرارة التي تقارب الصفر، ومن أبرز خصائها فقدانها قوامها الانسيابي، إلى جانب تمتعها بأعلى درجات الفاعلية في توصيل درجات الحرارة.
• تكاثف بوز أينشتاين: وهي حالة تتعرض لها بعض أنواع الغازات عندما تصل درجة الحرارة إلى صفر، ففي تلك الحالة تفقد الجزيئات القدرة على الحركة.
• جزيئات ريدبيرج: وهي حالة من حالات البلازما والتي من خلالها تزداد درجة كثافة موادها عند درجة محددة من درجات الحرارة المنخفضة.
• المواد الضوئية: وفيها يتم إنتاج جزيئات ضوئية جراء إندماج كلاً من بعض أنواع الغازات التي تتكون من جسيمات كبيرة الحجم مع ذرات الفوتونات الضوئية.

مراجع

1

2