خصائص المواد

وتستخدم خصائصها باستمرار في حياتنا اليومية، للتمييز بين الأنواع المختلفة، كما نميز بين الناس بأصواتهم وملامحهم الجسدية ووجوههم، وبين المواد بالخصائص التي تنفرد بها كل مادة على حدة. كالخواص الفيزيائية والكيميائية، ومن دون معرفتها لا يمكن التمييز بين المادة الصلبة أو السائلة أو الغازية، ولهذا السبب سنشرح هذا الموضوع بالتفصيل في هذه الدراسة.

بحث في خواص المادة

وتتميز المادة بعدة خصائص، منها ما يلي:

المواد الصلبة

وله عدد من الخصائص التي تميزه عن المواد الأخرى، مثل:

  • شكلها وحجمها ثابتان ولا يتغيران أبدًا.

  • لا يمكن ضغطها.

  • الطاقة الحركية بين الجزيئات ضعيفة جداً.

مادة سائلة

وتختلف خصائصه عن المواد الصلبة، إذ تتميز بالآتي:

  • يتغير الشكل حسب الحاوية التي يوضع فيها.

  • وتتحرك جزيئات هذه المادة بشكل عشوائي في الوعاء الذي توضع فيه.

  • انها لديها

    حجم ثابت وواضح لا يتغير.

  • لا يمكن أن تتعرض المادة السائلة للضغط، ولكنها لا تتبخر إلا عند درجات حرارة عالية.

مادة غازية

  • وتختلف هذه المادة عن غيرها من المواد وليس لها شكل أو حجم محدد، فهي تتعرض للظروف المادية التي تفرضها.

  • وعندما تتعرض هذه المادة للضغط فإنها يمكن أن تأخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه.

  • تتحرك الجزيئات في كل مكان بسرعة كبيرة، وبشكل منتظم أيضًا.

أنظر أيضا: بحث في الكيمياء والمادة

تعريف المادة

  • هو كل ما يوجد في الفضاء، على الرغم من أن مساحة سطحه صغيرة جدًا، لذلك يمكننا أن نطلق على كل ما ننظر إليه اسمًا ماديًا، مثل الكتاب والكرسي والسوائل والغازات.

  • تندرج دراسة هذا الموضوع ضمن الكيمياء، حيث يتم إضافة أكثر من مادة حتى يتم إنتاج مواد جديدة تماماً.

بحث في خواص المادة

حالات المادة

تنقسم حالات المادة إلى ثلاث فئات على النحو التالي:

حالة ثابتة

  • وهو الذي تبقى فيه المادة كما هي ولا تتغير، كالكرسي، والجدار.

  • وتتميز هذه الحالة بأن الجزيئات الداخلة في تركيبها قوية ومستقرة، مما يجعل من الصعب تغيير شكلها.

الطور السائل

  • ويمكن أن يتغير بسهولة من شكل إلى آخر لأنه يأخذ شكل الإناء الذي هو فيه، بينما يبقى شكله ونوعه وحجمه ثابتين.

الحالة الغازية

  • وتقع الجزيئات التي تشكل هذه المادة متباعدة وتنتشر في الفراغ، ويتغير شكلها تبعا للحاوية التي توضع فيها.

أنظر أيضا: بحث في موجات المادة، وثيقة كاملة

كيفية قياس خصائص المادة

خصائص المادة عديدة وتتوزع خصائصها على النحو التالي:

الخواص الكيميائية

  • وتعتبر أهم ما يميز المادة، لأنها تنتمي إلى الخواص العامة والواسعة الانتشار وتخضع لعوامل كثيرة، مثل قوة الشد وسعة الضغط والقص.

الخصائص الحرارية

  • ويشمل معامل الانتشار، والتمدد الحراري، ومعدل انتقال الحرارة من وسط إلى آخر، والحرارة النوعية للتبخر.

الخواص المغناطيسية

  • وتشمل هذه الصفات الجذب أو النفور وكذلك المعارضة.

الخصائص الصوتية

  • هذه هي معامل الانكسار وسرعة الصوت ومعدل الامتصاص.

الخصائص الإشعاعية

  • وتشمل معظم أنواع الإشعاع إشعاع بيتا، وأشعة جاما، والأشعة السينية، وإشعاع شيرينكوف.

الخصائص الكهربائية

  • وهذه الخصائص ثابتة مثل السماحية وشدة العزل ومعامل سيبك والتوصيل الكهربائي.

أنظر أيضا: بحث كامل في الرياضيات وتعريفها

تكوين المادة

تتكون المادة من مجموعات مختلفة من العناصر، ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، لأنها مكونة من جزيئات، وتلك الجزيئات مكونة من ذرات، والمادة هي المصدر الأساسي المشارك في تكوين أي عنصر.

تعريف الجزء

  • وهو ما يتكون من ذرتين أو أكثر، سواء من نفس المادة أو من مادة مختلفة.

تعريف الذرة

  • وهو أصغر عنصر يدخل في تركيب المادة، ووجوده ضروري لتركيبها.

خصائص الجزيئات

  • وهي في حالة حركة ونشاط مستمر، وإذا كانت في مادة صلبة تكون حركتها ضعيفة وتسمى الحركة الاهتزازية.

  • لكن داخل السائل يتحركون بحرية أكبر.

  • المسافة بين كل جزء من المادة الغازية كبيرة جداً مما يدل على أنها تتحرك بسرعة وسلاسة.

  • قوة التماسك بين الجزيئات قوية إلى أقصى حد

    المواد الصلبة.

  • نادرا ما تكون في الداخل

    مادة سائلة,

    لكنها تصبح معدومة

    مادة غازية.

تعريف البلازما

تعتبر إحدى حالات المادة الكثيرة، لكن لا يتدخل الإنسان في تركيبها، لأنها تتكون من جزيئات المادة وتختلف باختلاف تعرضها لدرجات حرارة عالية.

التغيرات التي تحدث في المادة

تخضع المادة لبعض التغييرات وهي:

التغيرات الكيميائية

  • ويحدث في التفاعلات الكيميائية للمكونات التي تشكل المادة، ولكنه يحدث أيضًا بين مادتين أو أكثر.

  • تختلف المواد الداخلة في تركيب المادة في الشكل عن المكونات الداخلة في التفاعل الكيميائي.

  • بعض الأمثلة التي توضح ذلك هي:

    استهلاك النفط وتحلية المياه.

تغيرات فيزيائية

  • وهو ما ندركه على هيئة مادة من الخارج، سواء كانت هذه المادة صلبة أو سائلة أو غازية.

  • عندما تكون المادة في الحالة الصلبة وتتعرض لدرجة حرارة عالية يتغير شكلها وتصبح في الحالة السائلة، ويحدث العكس تماماً عندما تكون المادة في درجة حرارة منخفضة.

مبعثر

  • ويحدث ذلك عندما تتعرض المادة للحالة الغازية فقط، لأن الجزيئات تتشتت في الفراغ وتتخذ حجمًا أكبر من الحجم الأساسي.

ضغط

  • وهو ما يحدث للمادة عندما تتحول من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة عند تعرضها لضغط ودرجة حرارة مرتفعين.

انصهار

  • هو تحول المادة من حالة إلى أخرى، ويتم ذلك بعد تعرضها لدرجات حرارة عالية.

التغيرات البيوكيميائية

  • وهو ما يحدث في تركيب المادة وخواصها ومظهرها ويسمى

    الخمائر

    وبما أنه يتم إفرازه من قبل الكائنات الحية، فإنه يساعد أيضًا في العمليات الحيوية المختلفة.

خصائص المواد

عدة، لذلك لا بد من التركيز والتمييز بين الخواص الفيزيائية والكيميائية، والتغيرات التي تحدث في كل حالة منها، حتى يتمكن الإنسان من الاستفادة منها في حياته اليومية، كما يستطيع إنتاج الطاقة من خلالها. وتلبية كافة احتياجاته، كما نراها في كل شيء حولنا.