تعرف “المادة” على أنها كل شيء موجود في الطبيعة ويتكون من جزيئات، أو كل جسم يشغل حيزا من الفراغ وله وزن، وتتصف المادة بأنها يمكن تجزئتها وتقسيمها أو تجميعها حسب خصائصها الفيزيائية والكيميائية، وتوجد المادة في الطبيعة في 4 حالات مختلفة، فما هي خصائص المادة؟ و ما هي حالات المادة؟.
ما هي حالات المادة؟
توجد المادة في الطبيعة في 4 حالات تختلف في شكلها وخصائصها وتركيبتها البيولوجية، وتكون حالات المادة “صلبة، سائلة، غازية”، ثم تم إضافة حالة أخرى للمادة خلال السنوات الأخيرة وهي حالة “البلازما”، وجدير بالذكر انه يوجد حالة خامسة للمادة يطلق عليها العلماء حالة “الكريستال السائل” وهي حالة توجد بين المادة الصلبة والسائلة.
يتم تصنيف حالات المواد في الطبيعة حسب عدة صفات فيزيائية وكيميائية تتواجد عليها المادة، مثل مدى الترابط بين جزيئات المادة وشكل ذراتها أو أيوناتها والروابط التي تربط بين ذراتها سواء كانت روابط أيونية أو روابط تساهمية، وسوف نقدم لكم الآن حالات المادة وخصائص كلا منها بالتفصيل:
الحالة الصلبة
يطلق على الحالة الصلبة للمادة الحالة الجامدة، حيث يكون للمادة شكل ثابت لا يتغير، وتتميز الجزيئات بعدم قابليتها للانتقال من مكانها بسبب قربها الشديد من بعضها وصغر حجم الفراغات بين الجزيئات، ومن أمثلة المادة على شكلها الصلب: المعادن كالحديد والنحاس.
خصائص المادة في الحالة الصلبة
- المادة في الحالة الصلبة يكون شكلها ثابت غير قابل للتغير.
- جزيئات المادة تكون متقاربة جدا والفراغات بينها صغيرة جدا.
- لا تنتقل جزيئات المادة الصلبة من وسط إلى آخر.
- المادة الصلبة تكون ذات كثافة مرتفعة.
- عند الطرق على المادة الصلبة تصدر حركز اهتزازية ضعيفة نتيجة تحرك جزيئاتها في نطاق صغير جدا.
- المادة الصلبة لا تتأثر عند تعرضها لعوامل الضغط الخارجي عند اصطدامها بجسم صلب آخر.
الحالة السائلة
في الحالة السائلة للمادة يكون شكل المادة متغير حيث تأخذ شكل الوعاء الموجودة فيه، وذلك مع الحفاظ على تقارب المسافات بين الجزيئات لكن المسافات تكون أكبر من الحالة الصلبة، ومن أمثلة المادة في الحالة السائلة الماء وهو أصل كل السوائل.
خصائص المادة في الحالة السائلة
- شكل المادة يكون قابل للتغير حسب شكل الوعاء الموجودة فيه.
- جزيئات المادة السائلة تكون متحركة والمسافات بينها أكبر من الحالة الصلبة وأقل من الحالة الغازية.
- تكون كثافة المادة السائلة عالية نسبيا ولكنها أقل من كثافة المواد الصلبة.
- قوة التماسك بين جزيئات المادة السائلة ضعيفة جدا.
المادة الغازية
هي المادة التي تتواجد في الطبيعة على شكل غازات ولا يكون لها شكل محدد لأنها تتملأ كل الفراغات الموجودة، وتغطي مساحات كبيرة لأن جزيئاتها تكون متباعدة بشدة وغير مترابطة، ومن أمثلة المادة في الحالة الغازية: غاز الأكسجين O₂، وغاز ثاني أكسيد الكربون CO₂.
خصائص المادة في الحالة الغازية
- يكون شكل المواد الغازية غير محدد.
- كثافة المادة الغازية تكون منخفضة جدا مقارنة بالمادة الصلبة والسائلة.
- تتواجد المواد الغازية في كل مكان فهي تملأ كل الفراغات المتاحة باختلاف شكلها وحجمها.
- جزيئات المواد الغازية تتميز بقابلتها الكبيرة للضغط بسهولة.
- جزيئات المواد الغازية تكون متباعدة بشدة.
- جزيئات المادة السائلة تتحرك بديناميكية عالية في جميع الاتجاهات لتملأ أي مساحة فراغ بسرعة كبيرة.
حالة البلازما
تتواجد المادة على حالة البلازما في شكل غاز متأين، أي أن الإلكترونات الخارجية للذرات تكون موجودة في شكل حر وغير مرتبط بجزيئات المادة أو ذراتها، وقد تم إضافة تلك الحالة لحالات المادة منذ سنوات قليلة، ومن أمثلتها الأيونات الموجبة والسالبة لجميع أنواع الذرات، مثل الهيليوم والزينون.
خصائص المادي في حالة البلازما
- حالة البلازما للمادة هي الغاز المتأين منها.
- توجد المادة في حالة البلازما عندما يتواجد بها إلكترونات حرة غير مرتبطة بالذرة أو الجزيء.
- تتميز المادة البلازما بكونها غير مستقرة وعدم قابليتها للثبات لفترة طويلة.
- البلازما هي مادة مشحونة بشحنات موجبة أو سالبة.
- البلازما تتميز بقدرتها العالية على الحركز بسرعة فائقة.
