الدرس الثاني

تحولات المادة

التغيرات بين الحالة الصلبة والسائلة:

الانصهار: يكتسب الجليد طاقة حرارية، وترتفع درجة حرارته، ويبدأ يسمى التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة بالانصهار. وتسمى درجة الحرارة التي يتم عندها تحول المادة من صلبة إلى سائلة درجة الانصهار، ودرجة انصهار الجليد صفر°س.

التجمد: يسمى التغير من الحالة السائلة إلى الصلبة بالتجمد. ويحدث في سوائل المواد التي تكون بلورية في الحالة الصلبة. فعند تبريد السائل يفقد جزءاَ من طاقته الحرارية، لذا تتباطأ جسيماته وتصبح أكثر قرباَ بعضها إلى بعض. ونلاحظ في الشكل(2) أن عملية التجمد عكس عملية الانصهار.

العلاقة بين عمليتي التجمد والانصهار:

بحث علمي:

التغيرات بين الحالات السائلة والغازية: 

                                          

التبخر: تلاحظ بعد هطول المطر تكون تجمعات من الماء على سطح الأرض، لكنها لا تلبث أن تختفي بعد أيام. أين ذهب الماء؟ لقد تحول الماء إلى بخار، أي ماء في الحالة الغازية. ويسمى التحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية بالتبخر.

أنواع التبخر: هناك نوعان من التبخر، في النوع الأول يحدث التبخر من أجزاء السائل كله؛ إذ تتولد الفقاقيع وتصعد إلى السطح، ويسمى هذا بالغليان.

أما النوع الثاني من التبخر فيحدث باستمرار على سطح السائل دون الحاجة إلى وصول السائل درجة الغليان.

التكاثف: عندما تصب في يوم دافئ ماءَ أو عصيراَ بارداَ في كأس وتتركه مدة معينة تتكون قطرات من الماء على سطح الكأس في الخارج، كما في الشكل(3). ما الذي حدث؟

عندما يبرد الهواء المحيط بالكأس تقل سرعة جسيماته فتقترب شيئاَ فشيئاَ بعضها من بعض وعندما تصل إلى الحد الكافي لتتماسك فيما بينها تتكون قطرات من السائل. وتسمى هذه العملية المعاكسة للتبخر بالتكاثف.

التغيرات بين الحالات الصلبة والغازية:

يمكن أن تتحول بعض المواد من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية مباشرة دون المرور بالحالة السائلة، ويسمى هذا التحول بالتسامي، ويحدث نتيجة اكتساب جسيمات سطح المادة الصلبة طاقة كافية لتصبح غازاَ.     فالجليد الجاف من المواد التي لها خاصية التسامي. والجليد الجاف هو ثاني أكسيد الكربون الصلب، ويستعمل في حفظ بعض المواد باردة وجافة. لا يتغير الجليد الجاف في درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي العادي إلى الحالة السائلة، بل يتحول مباشرة إلى الحالة الغازية؛ حيث يمتص الطاقة من بخار الماء الموجود في الهواء فيتحول ثاني أكسيد الكربون إلى غاز، بينما يبرد بخار الماء ويتكثف مشكلاَ الضباب الذي شاهدته.

بحث علمي: