محتويات
ما خاصية المادة التي يمكن ملاحظتها أو قياسها دون تغير تركيبها
خاصية المادة التي يمكن ملاحظتها أو قياسها دون تغير تركيبها هي الخاصية الفيزيائية.
يقصد بالخواص الفيزيائية نوع من الخواص للمادة مما يمكن ملاحظته في أي مادّة خلال التجارب دون أن يطرأ عليها أية تغيرات، وتتميز الخواص الفيزيائية بأنها وصفية لتركيبة أي مادة نقية خاضعة لدراسة خلال التجربة كونها ذات تركيب محدد بانتظام بحيث لا تتغير خصائصه.
تقدّم الخواص الفيزيائية نوعين من المعلومات عن تركيب المادة خلال التجارب فهي إما نوعية أو كمية، فإذا أردنا دراسة تركيب مادة فيها عنصر الأكسجين تكون المعلومات التي تقدمها الخاصية الفيزيائية للمادة قيد الدراسة نوعية مثل (الأكسجين مادة غازية عديمة اللون) أو كمية مثل (الكثافة 0.0014 – درجة الغليان هي -183)، كما تصنف إلى خواص مميزة لا تستند إلى كمية المادة كالكثافة ومنها رائحة التوابل، وأخرى غير مميزة تستند إلى كمية المادة في المركب كالكتلة. [1]
https://www.youtube.com/watch?v=ZgRvR9eDKow&t=230s
خصائص المادة هي
- الخصائص المكثفة للمادة.
- الخَصائِص واسعة النطاق للمادة.
- الخَصَائِص بحسب تركيبة المادة وبنيتها.
معرفة ما هي خصائص المادة ؟ أمر مرهون بفهم المعنى المنشود من مفهوم الخصائص، والذي يجسد سمات مادة ما بحيث يمكن لمن يلاحظها تمييزها بموجبها عن سواها من المواد، أما تقسيمات وأنواع هذه الخصائص فتختلف بحسب التأثر بالكمية من المادة بالعينة، وهي عموماً:
الخصائص المكثفة للمادة: وهي مما لا تتأثر بمقدارها ضمن العينة ويحدد بالتالي شدتها، ومن أمثلتها خصائص (درجة اللون – مستوى الضغط – درجة الحرارة – مستوى الكثافة – درجات الانصهار أو الغليان أو التبخر بحسب حالة المادة).
الخَصائِص واسعة النطاق للمادة: وهي مما يتأثر بمقدارها ضمن العينة وتقدم وصف شامل للمادة سواءً عن الكتلة أو الحجم أو الوزن لكنها تختلف عن بعضها البعض فقط في القيمة
الخَصَائِص بحسب تركيبة المادة وبنيتها: وتقسم عموماً إلى:
- الخصائص الفيزيائية: ما يمكن قياسه دون إحداث أي تعديل في تركيبة المادة من الناحية الكيميائية، ولها عدة أمثلة كـ (كثافة المادة أو لونها أو رائحتها أو مدى صلابتها أو مستوى غليانها إذا كانت سائلة أو درجة انصهارها إذا كانت صلبة”،
- الخصائص الكيميائية: وهي ما يتأثر بتغيير التركيب الكيميائي للمادة وأهم ما يميزها إمكانية أو عدم إمكانية تعديل بنية أو تركيب المادة ويدرج في نطاقها عدد من الخصائص المتغيرة، علماً أن التفاعلات الكيميائية لها اتجاه واحد فالمادة التي تتغير تركيبتها كيميائياً لا يمكن إعادتها لحالتها السابقة، كتشكل الرماد من حرق الخشب والذي لا يمكن إعادته إلى خشب.
- الخصائص الحرارية: هي ما ينتج من تفاعلات جراء تعريض المادة للحرارة، والتي تقسم إلى 4 خصائص رئيسية كما يلي:
- السعة الحرارية؛ أي كمية الحرارة المطلوبة لزيادة حرارة مادة بمقدار درجة واحدة
- التمدد؛ أي التغير بأبعاد المادة على خلفية التعرض للحرارة.
- الموصلية الحراريّة؛ أي قدرة المادة على نقل الحرارة.
- الإجهاد الحراري؛ وهو ما ينجم عن تمدد وتقلص المادة بفعل الحرارة. [2]
الفرق بين الخواص الفيزيائية والكيميائية
- الماهية والتعريف.
- ضرورة القيام بتفاعل كيميائي للكشف عنها.
- العلاقة بالروابط الكيميائية في المادة.
- سبب الاستعمال.
- أمثلة عملية.
إنّ أي تفاعل كيميائي سيغير في شكل أو حجم المادة مما يمكن ملاحظته أو قياسه؛ وهو ما يعرف بالخواص الكيميائية للمادة، على عكس الخواص الفيزيائية للمادة القابلة للقياس بالرغم من عدم حدوث تغيرات ببنية المادة: [3]
| معيار التفريق | الخاصية الفيزيائية | الخاصية الكيميائية |
| الماهية والتعريف | ما يمكن قياسه أو ملاحظته دون حصول التغيرات بالتفاعل الكيميائي | ما يمكن قياسه أو ملاحظته إثر التغيرات بالتفاعل الكيميائي |
| ضرورة القيام بتفاعل كيميائي للكشف عنها | لا داعي للقيام بالتفاعل الكيميائي | يجب القيام بالتفاعل الكيميائي |
| العلاقة بالروابط الكيميائية في المادة | لا يوجد | يوجد |
| سبب الاستعمال | لتعيين المادة أو الكشف عنها من وصفها | للتنبؤ بطريقة تفاعل المواد مع المؤثرات الكيميائية |
| أمثلة عملية |
· حدود التجمد أو الانصهار أو الغليان. · الوزن الجزيئي · اللون · الحجم · الكتلة · الملمس · الطول · الشكل · الرائحة · الذّوبان
|
· درجة الضغط · القابلية للاشتعال · فاعلية النشاط الإشعاعي · درجة السميّة · آلية الاحتراق ودرجة حرارته · مستويات الكيميائي بين المواد
|
ما هي حالات المادة
- الصلب.
- السائل.
- الغاز.
- البلازما أو الهلامية.
إنّ أي مادة في الطبيعة سوف تشغل حيّز من الفراغ كما سوف تتوفر بحالات عدة يمكن أن نميز بين بعضها البعض من حيث شكلها وحجمها وكيفية تحرك الإلكترونات فيها، ومن أبرز حالات المادة وأكثرها شيوعاً في الطبيعة ما يلي:
الصلب: الحالة الصلبة يكون بها الجسم ثابت الشكل والوزن وجزيئاته وأيوناته متقاربة ومتجاذبة بقوة فلا يمكنها الحركة بحرية وإنما تهتز بمكانها فقط، وهو ما يفسر ثبات شكلها وعدم القدرة على تغييره إلا بالكسر أو القطع، أو بالصهر “التحول إلى سائل” أو التسامي “التحول إلى غاز”.
السائل: هي حالة المادة التي تكون فيها ذراتها قريبة من بعضها البعض وعلى اتصال غير مباشر، ويتميز بعدم القابلية للضغط، ويشغل السائل حيزاً بالفراغ مماثلاً للشكل الداخلي للحاوية التي تضمه، حجمه ثابت بعكس شكله غير المحدد والقابل للتأثر بعوامل الضغط والحرارة.
الغاز: وهي حالة المادة عندما تكون جزيئاتها متباعدة بشكل كبير في ظل غياب أو ضعف الروابط بينها ما يمنحها حرية الحركة وبسرعة هائلة، وحجم وشكل الغاز غير ثابتين، فهو قابل للتمدد ليأخذ شكل الوعاء إذ يتأثر بشدة بعوامل الضغط والحرارة.
البلازما أو الهلامية: وهي المادة التي تتحرر الإلكترونات من نواتها مشكلةً مجال مليء بالإلكترونات قادر على نقل التيار الكهربائي، وهو تماماً كالغاز ليس له شكل أو حجم ثابتين لكنه يشغل أي حيز من الفراغ ويتأثر بعوامل الحرارة والضغط، ويتم تشكيله من تحول الغاز إلى بلازما بخلق فرق الجهد بين نقطتين أو بعد تعريض الغاز لدرجات الحرارة العالية. [4]
الكثافة خاصية فيزيائية
الكثافة خاصية فيزيائية .. العبارة صحيحة.
الكثافة تعني مقدار أي شيء من أي وحدة حجم.، وبمعنى أدق لمفهوم الكثافة فهي “كثافة الكتلة”، وبحسب التعريف السابق للخواص الفيزيائية كـ “هي ما يمكن ملاحظته وقياسه دون إحداث أي تفاعلات كيميائية في المادة” سيتم إدراج الكثافة ضمنها ومهما كانت طبيعة هذه المادة (صلبة أو سائلة أو غازية).
تعتبر الكثافة من بين الميزات الفارقة الرئيسية للمواد ذات الدور الأهم في تصنيف ما تتمتع به من خصائص أو مجالات تطبيقها المختلفة، علماً أن كثافة المواد تختلف بحسب حالاتها (صلبة – سائلة – غازية) نظراً للاختلاف في تراكيبها الكيميائية والجزيئية ولتباين خصائصها الفيزيائية، وتتأثر الكثافة حكماً بعوامل الضغط والحرارة. [5]
