‏إظهار الرسائل ذات التسميات درس المادة وخواصها ~. إظهار كافة الرسائل
‏إظهار الرسائل ذات التسميات درس المادة وخواصها ~. إظهار كافة الرسائل

الاثنين، 1 أبريل 2013

تاريخ المادة الكيميائي ~

التاريخ الكيمياء والمادة ~






















تغير اعتقاد الإنسان كثيرا عبر العصور حول هذا تركيب المادة حيث ساد لدي فلاسفة الإغريق الاعتقاد

بأن جميع العناصر الطبيعة تتكون من أربعة عناصر أساسية هي "التراب" و"الماء" و"الهواء" و"النار"،

ولاحقاً أضيف إليها الأثير وساد هذا الاعتقاد حتى العصورالوسطى ..

إلى أن تم اكتشاف العناصر الكيميائية وتكونها من تجمع الذرات بروابط كميائية. وساد في

فترة ما الاعتقاد بأن الذرة هي أصغر شيء الوجود وأنها لا تتجزأ،

إلى أن اكتشف أن الذرة تتكون من نواة تحتوي علي عدد من

البروتونات جسيمات موجبة الشحنة والنيوترونات جسيمات متعادلة الشحنة

وتدور حولها إلكترونات (جسيمات سالبة الشحنة 

واكتشف بعد ذلك أن تلك الجسيمات باستثناء الإلكترون لأنه يصنف حالياً ضمن الجسيمات الأولية

تتكوّن بدورها من كواركات

وأن الكواركات واللبتونات هي الجسيمات الأساسية المكوّنة للمادة

لكن كون الكواركات واللبتونات أجساماً لا تتجزأ ولا تتكون من

شيء - بل هي وحدة البناء الأصغر للمادة - يظل نظرية غير مثبتة
















حالات المادة وخصائصها ~


وجد أربعة حالات رئيسية معروفة من المادة : 










ثلاثة منها موجودة في الطبيعة على كوكب الأرض، وهي




    1- الصلبة        






الذرات في المادة الصلبة تكون مترابطة وقريبة جداً، بحيث لا يُمكن تحريكها بسهولة، وهذا ما يجعلها صلبة. ولكن مع ذلك، الذرات في المادة الصلبة تتحرك باستمرار حتى لو لم يكن ذلك واضحاً، حيث أنها تهتز بشكل مستمر. ومن المُمكن معرفة ما إذا كانت المادة صلبة بمعاينة ما إذا كان لها شكل مُحدد، ففي حال كان لها شكل مُحدد لا يُمكن تغييره بسهولة فهي صلبة. وأيضاً يُمكن كسر المادة الصلبة بحيث لا تعود لشكلها الأصلي بيما يُمكن للغازات والسوائل العودة لأشكالهما الأصلية (وهذا رغم أن أشكالهم غير ثابتة). ومن أمثلة المواد الصلبة الصخر والخشب.



     2- السائلة :     



                                                     


 
الذرات في المادة السائلة تكون مترابطة وقريبة من بعضها، لكنها تتدفق بحرية حول بعضها البعض. والفرق بينها وبين الحالة الصلبة هو قدرة الذرات على التدفق والحركة بحرية فيها. تملك المادة السائلة حجماً ثابتاً لا يتغير بسهولة. وهذا بالرغم من أن شكلها غير ثابت أبداً، وهو يعتمد على الوعاء الذي يحويها. وعلى عكس الغازات، تملك السوائل لزوجة. ومن الأمثلة على الحالة السائلة الماء.



                                         


     3- والغازية        





قل حالات المادة ترابطاً هي الحالة الغازيّة. يُمكن أن تتحرك الذرات فيها بحرية تامة وفي أي اتجاه. وعلى عكس المواد الصلبة، الغاز لا يَملك شكلاً أو حتى حجماً محدداً، بالرغم من أن السوائل حتى تملك أحجاماً محددة. وبهذا فيُمكن بسهولة كبيرة ضغط الغاز في وعاء صغير. ومن أمثلته الهواء . 



 وهناك رابعة موجودة في الطبيعة لكن ليس على الأرض، بل في الفضاء الخارجي، وهي



    4- البلازما        









 وهناك بضعة حالات أخرى غير موجودة في الطبيعة وتم إنتاجها في المختبرات فقط،
 ومنها "السائل فائق الميوعة" و"كثافة بوز-آينشتاين".
 يُسمى تحول المادة السائلة إلى الصلبة التجمد
 ويسمى تحول المادة الصلبة إلى سائلة الانصهار، 
وأيضاً يُمكن أن تتحول إلى غاز مباشرة دون المرور بالحالة السائلة وهذا يسمى التسامي، 
أما تحول المادة السائلة إلى غازية فيسمى التبخر.

التغيرات التي تطرأ على المادة ~






تـتـعـرض المـواد لـنـوعـيـن مـن الـتـغـيـرات : 








  • التغير الفيزيائى 
  • التغير الكيميائى





التغير الكيميائي :

 هو أي تغير يحدث على مادة أو مجموعة مواد مؤدياً إلى تغييرها وإنتاج مادة أو مواد من نوع جديد ( تغيرات تطرأ على المادة فتنتج مواد جديدة مختلفة في خواصها عن المادة الأصلية.
مثل: احتراق الفحم، فساد الحليب، تحلل الماء كهربياً ).


التغير الفيزيائي :



 هي تغيرات تحدث في حالة المادة من حيث الشكل والمظهر الخارجي مرتبط بتغير درجة الحرارة أي هو تغير في نوع المادة فقط دون حدوث أي تغير في خواصها الأخرى ( تغيرات تطرأ على المادة وتظل المادة محتفظة بهويتها مثل: كسر الزجاج، تبخر الماء، ذوبان السكر في الماء).







الخواص الجزيئية للمادة ~




مقارنة بين حالات المادة الثلاث حسب نظرية الحركة الجزيئية للمادة : 


الحالة الغازية
الحالة السائلة
الحالة الصلبة
وجه المقارنة
كبير جداً، أكبر بكثير ن حجم الجزيئات نفسها .





صغيرة ، أكبر قليلاً مما هي في الحالة الصلبة .




صغيرة إلى حدٍ كبير .






المسافات بين الجزيئات
لا شكل لها ، فهي تتوزع عشوائياً في الأوعية التي تحويها .
متغير حسب شكل الوعاء الذي توضع فيه .
ثابت.
الشكل
متغير فيمكن نقل الغاز من وعاء كبير إلى وعاء صغير بسهولة .
ثابت.
ثابت.
الحجم
كلها شفافة بالرغم من أن الكثير منها له لون .
كالمواد الصلبة .
قد تكون شفافة أو نصف شفافة أو معتمة.
الشفافية
تتحرك حركة عشوائية وفي جميع الاتجاهات .
تتحرك الجزيئات حركة إنزلاقية على بعضها البعض .
تتحرك الجزيئات حول نقطة ثباتها حركة محدودة جداً .
الحركة
قوى التجاذب صغيرة جداً ونعتبرها في حالة الغاز المثالي معدومة وهذا يفسر عدم وجود شكل وحجم ثابت لها .
كبيرة وهذا يفسر ثبات حجمهاأما تغير شكلها فمرده إلى انزلاق الجزيئات على بعضها دون انفلاتها .
كبيرة جداً وهذا يفسر ثبات شكلها وحجمها .
قوى التجاذب بين الجزيئات
تمتزج الغازات كلها ببعضها بجميع النسب ، فهي لا تعرف حدوداً كالمواد الصلبة والسائلة .
بعض أنواعها يمتزج بجميع النسب ، وبعضها الآخر بنسبة محددة ، وبعضها لا يمتزج .
يصعب امتزاجها إذا كانت على شكل حبيبات كبيبرة ، وتحتاج إلى قوة لمزجها عندما تكون حبيباتها صغيرة .
قابلة امتزاج المواد الواحدة بالأخرى