ماذا تعني حالة المادة في ظل درجات الحرارة المرتفعة جدًا كالبرق

ماذا تعني حالة المادة في ظل درجات الحرارة المرتفعة جدًا كالبرق؟ للمادة أكثر من حالة، منها الصلب ومنها السائل ومنها الغازي، وحالة المادة في ظل درجات الحرارة المرتفعة جدًا كالبرق هي إحدى صور المادة.

والمادة هي عبارة عن كل جسم يشغل حيز من الفراغ وله كتلة، وفي هذا المقال سوف أتحدث عن حالة من أهم حالات المادة، وهي حالة المادة في ظل درجات الحرارة المرتفعة جدًا كالبرق.

حالات المادة

• أي شيء في الكون يعتبر مادة، وذلك لأن المادة هي كل شيء يشغل حيز من الفراغ وله كتلة، وللمادة الكثير من الخصائص.
  • ومن أهم الخصائص التي يمكن ملاحظتها للمادة هي حالات المادة الفيزيائية.
  • للمادة حالات أخرى ومن الحالات المتعارف عليها والمنتشرة هي الصلبة والسائلة والغازية.
• من حالات المادة الأخرى هي البلازما، البلازما من الحالات الغير مباشرة للمادة.
  • بينما الحالات الأخرى مثل السائلة والصلبة والغازية تحدث مباشرة، مثل تحول مكعب ثلج إلى ماء سائل.
  • أي أن الماء كان في الحالة الصلبة الذي هو الثلج يتحول إلى الحالة السائلة الذي هو الماء السائل، وحدث ذلك مباشرًا.
• كل حالة من حالات المادة المختلفة لها خصائصها الخاصة بها، فمثلا في حالة المادة الصلبة تكون الجزيئات مرصوصة بطريقة دقيقة جدًا بدون وجود فراغات.
• أما الحالة الغازية تتحرك بصورة عشوائية وتكون جزيئاتها في حالة تباعد، وفي الحالة السائلة جزيئات الماء تأخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه وتكون حركاته سهلة جدًا.
• كانت هذه نبذة مختصرة عن حالات المادة المختلفة، وسوف أتحدث فيما يأتي عن حالة من أهم حالات المادة، هي حالة المادة في ظل درجات الحرارة المرتفعة جدًا كالبرق.

شاهد أيضًا: هل التغير الفيزيائي تتغير فيه خواص المادة دون أن يتغير نوعها أم لا

حالة المادة في ظل درجات الحرارة المرتفعة جدًا كالبرق

• تعرف المادة في ظل درجات الحرارة المرتفعة جدًا كالبرق بإسم البلازما، يتم إنتاج البلازما عن طريق تعريض المادة لدرجة حرارة عالية جدًا مثل البرق، أو تعريض المادة للجهود العالية جدًا مثل في صاعق البرق أيضًا.
• البلازما غير منتشرة بصورة كبيرة بل هي نادرة الوجود على الأرض، ولكن البلازما موجودة بكثرة في الكون.
  • وذلك لأن الأجرام السماوية من النجوم والكواكب يكون معظم تكوينها عبارة عن بلازما.
  • فقد أثبتت الدراسات الفلكية المختلفة أن النجوم تتكون من كرات من البلازما شديدة بالحرارة والتسخين.
• يتم تكوين البلازما عن طريق، وجود طاقة حركية عالية جدًامع جزيئات مشحونة، ومن ثم تدخل فيها الغازات وذلك لأن الغازات تتميز بسرعة الانتشار والحركة السريعة.
• لذلك تستخدم الغازات الخاملة وهي عبارة عن ستة غازات هم هيليوم، نيون، أرجون، كربتون، زينون، رادون، وذلك لانبعاث شرارات متوهجة للطاقة الكهربية وتتحول إلى حالة البلازما، وذلك بعد تأينها.

خصائص المادة في ظل درجات الحرارة المرتفعة جدًا كالبرق

كما ذكرت في بداية المقال أن المقصود بالمادة في درجات الحرارة المرتفعة جدًا كالبرق هي البلازما، البلازما نادرة الوجود في كوكب الأرض.

ولكن توجد بكثرة في الأجرام السماوية، والنجوم تتكون من البلازما بشكل أساسي، وطبقة الأسينوسفير الموجودة في الغلاف الجوي للأرض تتكون بشكل أساسي من البلازما، وسوف أتحدث فيما يلي عن خصائص البلازما:

• البلازما ضعيفة وخفيفة وهشة ورقيقة.
• توجد البلازما دائماً في الحالة الغازية حيث تشغل حيز الإناء الذي توجد فيه.
• تتميز البلازما أيضًا بوجود نوعين منها هما البلازما الحرارية والبلازما غير الحرارية.
• توجد البلازما أيضًا في قلب الشمس، وتكون كثافة البلازما وهي في قلب الشمس أكثر عشر مرات من كثافة عنصر الرصاص.
• البلازما من المواد التي تتأثر بالمجالات الكهربية والمغناطيسية.
• تتميز البلازما أيضًا بخاصية التعادل الكهربي أي أن عدد البروتونات داخل النواة يساوي عدد البروتونات خارج النواة.

قد يهمك: كم درجة انصهار الجليد؟

درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة؟

• درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة هو سؤال طرحه أحد المعلمين على طلاب في المرحلة الإعدادية.
  • وأجاب بعض الطلاب أنها درجة الغليان، وأجاب البعض الأخر بأنها درجة الانصهار.
  • والأن سوف نتحدث عن الفرق بين درجة الانصهار ودرجة الغليان لنعرف الإجابة.
• جاءت الإجابة هي درجة الانصهار وليس درجة الغليان كما قال بعض الطلاب، وذلك لأن درجة الغليان أعلى من درجة الانصهار.
  • فعند وضع قدر من الماء عند 100 درجة مئوية، يتبخر الماء أي يتحول الماء من الحالة السائلة إلى الحالة البخارية.

تابع معنا: تعريف الطاقة وتحولاتها

حالات المادة

• حالة المادة هي الصورة التي توجد عليها المادة أو تتميز بها، للمادة في الظروف العادية ثلاثة صور أو ثلاثة حالات هما الصلب والسائل والغازي.
• وللمادة صور أخرى ولكن في الظروف الغير طبيعية أو الظروف الشديدة، مثل عند تعرض المادة لدرجة حرارة الشديدة.
• مثل البرق تتحول إلى البلازما التي تتواجد في الكون بدرجة كبيرة ولكنها نادرة الوجود على سطح كوكب الأرض.

الحالات التقليدية للمادة

• صلبة:

المادة الصلبة عبارة عن مادة لها شكل معين وحجم معين ولا توجد داخل إناء، المادة الصلبة تكون جزيئاتها متراصة بشكل منتظم ولا يوجد فراغات وتكون حركة جزيئاتها منعدمة للمادة الصلبة عدة أنواع منها:

• صلبة متبلورة: هي عبارة عن مادة صلبة توضع فيها الجزيئات بطريقة منظمة.
• صلبة غير متبلورة: مادة توضع الجزيئات أو الذرات بشكل غير منتظم.
• بلورة لدائنية: يكون فيها ترتيب منظم بعيد المدى ولكن مع الحفاظ على دوران الجزيئات.
•  شبه بلورية: تكون بها ترتيب بعيد المدى ولن بدون تكرار أو انتظام.
• السائلة:

يكون لها حجم ثابت تقريباً عند ثبوت الضغط ودرجة الحرارة، بحيث تأخذ شكل الإناء الذي يوجد فيه.

• الغازية:

الغاز قابل للسريان ولا يقاوم تغيير حجمه ولكن يملأ الإناء الذي يوضع فيه، وأيضًا لا يقاوم تغيير شكله.

• الهيولي:

المادة في الحالة الطبيعية ثلاثة أنواع الصلبة والسائلة والغازية، ولكن يمكن أن نتخذ المادة الهيولى أيضًا نوع من حالات المادة.

والهيولى هو عبارة عن غاز متأين جزيئاته حرة، ويتكون عن طريق وضع المادة في درجة حرارة مرتفعة جدًا.

مثل البرق والمقصود من ذلك هي البلازما التي يجب أن نصنفها من حالات المادة وتكون هي الرابعة من حالات المادة.

خصائص المادة

• حالة المادة:

في الحالة الطبيعية تكون المادة إما صلبة أو سائلة أو غازية.

• لون المادة:

يختلف اللون من مادة لأخرى فكل مادة تتميز بلون معين وأيضًا هناك مواد عديمة اللون، فمثلًا الحديد له لونه الخاص والماء في الحالة العادية ليس له لون وأيضًا الهواء عديم اللون.

• رائحة المادة:

لكل مادة رائحتها الخاصة وتختلف كل مادة عن الأخرى في الرائحة، فمثلًا البنزين تختلف رائحته عن العطور.

• الشفافية:

هناك مواد شفافة ومواد شبه شفافة مواد عديمة الشفافية، المواد الشفافة ينفذ من خلالها الضوء، والمواد شبه الشفافة هي مواد ينفذ الضوء من خلالها.

ولكن ليس بصورة كاملة تكون الصورة مشوشة، المواد عديمة الشفافية هي مواد لا ينفذ الضوء من خلالها أبدًا.

• اللمعان:

هناك مواد تتميز بالمعان وهي معظم المواد ومواد أخرى لا تتميز باللمعان.

• التوصيل الحراري:

هناك مواد قابلة للتوصيل الحراري ومواد غير قابلة للتوصيل الحراري.

• التوصيل للكهرباء:

هناك مواد موصلة للكهرباء مثل المعادن ومواد أخرى مثل الخشب غير قابلة للتوصيل الكهربي.

حالات المادة كثيرة ومتعددة ولكن في الحالة الطبيعية تكونوا للمادة ثلاثة حالات فقط هي الصلبة والسائلة والغازية، وعند تعرض المادة إلى درجة حرارة عالية جدًا مثل البرق تتحول إلى البلازما، وهذا كان موضوع هذا المقال.