محتويات
من خصائص المادة اللون والشكل والحجم
نعم من خصائص المادة اللون والشكل والحجم، والعديد من الخصائص الأخرى التي تميز كل مادة عن غيرها من المواد.
فكل مادة لها لون معين وكذلك شكل معين، حتى الشكل الداخلي فهو يختلف وذلك باختلاف ذرات كل عنصر وأنواعها وعدد الإلكترونات والبروتونات وتوزيعها داخل النواة.
رغم أن اللون والشكل والحجم من الخصائص الفيزيائية إلا أن خصائص المادة لا تقتصر على هذا الأمر بل إن المادة لها خصائص كيميائية أيضًا، وهذه الخصائص هي التي توضح كيفية تفاعلها مع المواد الأخرى وكيفية إنتاج مواد أخرى من خلال هذه التفاعلات.[1][2]
ما هي خصائص المادة
هي الصفات التي تميز كل مادة عن غيرها.
خصائص المادة هي الصفات التي تميزها عن غيرها من المواد ويتم تعريفها من خلال هذه الخصائص، وهذه الخصائص إما فيزيائية أو كيميائية، فالخصائص الفيزيائية هي خصائص ثابتة وهي الخصائص التي تظهر أمامنا ونراها مثل اللون والحجم والشكل والصفات الخارجية التي لا يمكن أن نغيرها إلا من خلال عمليات معينة.
الخصائص الكيميائية فهي الخصائص التي تصف الحالة الداخلية للمادة، أي تصف الذرات والنواة وعدد البروتونات والنيوترونات، بالإضافة إلى أن الخصائص الكيميائية هي التي تحدد كيفية تفاعل المادة مع المواد الأخرى لتكوين مركبات جديدة.[2]
خواص المواد الفيزيائية والكيميائية
- الخصائص الفيزيائية.
- الخصائص الكيميائية.
لكل مادة من المواد التي نتعامل معها يوميًّا خواص فيزيائية وخواص كيميائية، ولكن هناك فرق بينهم:
الخصائص الفيزيائية: الخاصية الفيزيائية للمادة هي الخاصية التي نراها ونلاحظها وكذلك قياسها دون التغيير في هويتها أو تحويلها إلا مادة أخرى، يمكن تحويل المادة من شكل إلى آخر ولكن المادة لا تزال بنفس الهوية التي عرفناها بها أول مرة، مثل الفضة اللامعة التي تظل فضة لامعة حتى إذا حولناها من سبائك إلى صفائح رقيقة.
الخصائص الكيميائية: الخواص الكيميائية هي الخواص التي تصف قدرة المادة على التغير والتفاعل مع المواد الأخرى وذلك اعتمادًا على الروابط والذرات الموجودة داخلها بالإضافة إلى الإلكترونات، ولذلك لا يمكننا أن نصف المادة كيميائيًّا إلا من خلال استخدام كلمة التغيير، فعندما نصف الهيدروجين نقول أن لديه القدرة على الاشتعال والانفجار وذلك بسبب خصائصه الكيميائية التي تجعله يتفاعل مع الأكسجين.[2]
ما هي انواع الخصائص الفيزيائية
- خصائص واسعة النطاق.
- خصائص مكثفة.
للخصائص الفيزيائية لكل المواد نوعان أساسيان يمكن من خلالهما وصف المادة، وهما:
خصائص واسعة النطاق: تعتمد الخصائص واسعة النطاق على العينة الموجودة أمامنا، حيث مع تغير هذه العينة تتغير الخصائص واسعة النطاق فورًا ومن هذه الخصائص:
- المساحة وهي مقدار السطح ثنائي الأبعاد في المستوى.
- الطول وهو أطول بعد للكائن يمكن قياسه.
- الكتلة وهي كمية المادة الموجودة أمامنا، أي كتلة العينة.
- الحجم وهو المساحة التي تشغلها المادة.
- الوزن وهو مدى ثقل الجسم أو المادة
وهذه الخصائص تبين أن المادة إذا تغيرت أي تغيرت مساحتها أو وزنها أو حجمها فإن الخصائص وقيمتها ستتغير بتغيرها.
خصائص مكثفة: الخصائص المكثفة هي الخصائص التي لا تتغير بتغير حجم أو كمية أو كتلة المادة التي أمامنا، أي أنها ثابتة سواء كان حجمها صغيرًا أو كبيرًا، ومن أمثلة هذه الخصائص:
- الهشاشة وهي ميل المادة إلى التكسر إذا تعرضت لضغط معين.
- السعة وهي قدرة المادة على تخزين شحنة كهربائية.
- اللون وهو اللون الذي نراه للمادة وعادة ما تكون عديمة اللون.
- الكثافة وهي الكتلة لكل وحدة حجم من المادة.
- الليونة وهي قدرة المادة على أن تمتد كسلك.[3]
من الخصائص الفيزيائية
هناك خصائص فيزيائية كثيرة يمكن من خلالها وصف المادة، ومن هذه الخصائص:
- البياض وهي الصفة التي تعكس قوة السطح.
- الزخم الزاوي وهو مقدار دوران الجسم.
- درجة الغليان، الدرجة التي يصبح فيها السائل بخارًا.
- التركيز، الكمية التي توجد بها المادة في الخليط.
- الفعالية وهي قدرة المادة على إحداث تغيير.
- المرونة وهي ميل المادة للعودة إلى شكلها السابق.
- الشحنة الكهربائية، هي إنا تكون شحنة كهربائية إيجابية أو سلبية للمادة.
- الموصلية الكهربائية وهي قدرة المادة على توصيل الكهرباء.
- الانبعاث وهو طيف ترددات الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث.
- معدل التدفق، كمية السائل الذي يمر عبر السطح في وحدة الزمن.
- السيولة وهي قدرة المادة على التدفق بسهولة.
- نقطة التجمد وهي درجة الحرارة التي يتصلب عندها السائل.
- التردد وهو عدد التكرارات في إطار زمني معين.
- الصلابة، الخاصة التي تصف مدى مقاومة المادة الصلبة للقوى الخارجية.
- الحث، الخاصية التي تصف تكوين الجهد عند مرور التيار.
- الإشعاع، قوة الإشعاع الكهرومغناطيسي لكل وحدة مساحة.
- التلألؤ، وهو انبعاث الضوء غير الناتج عن الحرارة.
- اللمعان وهو الطريقة التي يتفاعل بها الضوء مع سطح البلورة أو المعدن.
- نقطة الانصهار، درجة الحرارة التي تتحول المادة الصلبة فيها إلى سائل.
- الزخم وهو نتاج كتلة الجسم وسرعته.
- النفاذية، هي قدرة المادة على دعم المجال المغناطيسي.
- الذوبان، وهو قدرة المادة على الذوبان في السوائل.[3]
أمثلة على الخصائص الفيزيائية
الخصائص الفيزيائية كثيرة ومن الأمثلة عليها:
- الحرارة المحددة، هي السعة الحرارية لكل وحدة كتلة من المادة.
- درجة الحرارة، هي مقياس رقمي للحرارة والبرودة.
- الموصلية الحرارية، هي خاصية المادة لتوصيل الحرارة.
- السرعة، معدل التغير في موضع الجسم.
- ثابت العزل الكهربائي، تخزين وتبديد الطاقة الكهربائية والمغناطيسية.
- التوزيع، عدد الجزيئات لكل وحدة حجم في مساحة طور الجسيم الواحد.
- المعاوقة الجوهرية، نسبة المجالات الكهربائية والمغناطيسية في الموجة الكهرومغناطيسية.
- الموقع، المكان الذي يوجد فيه شيء ما.
- النصوع، كمية الضوء التي تمر عبر منطقة معينة.
- القابلية للطرق، القدرة على تشكيل صفيحة رقيقة عن طريق طرق المادة أو دحرجتها.[3]
أمثلة على الخصائص الكيميائية
- السمية.
- الاشتعال.
- التأكسد.
- الاستقرار الكيميائي.
- النشاط الإشعاعي.
لا يمكن تحديد الخصائص الكيميائية إلا من خلال تغيير الهوية الكيميائية، ومن الأمثلة على الخصائص الكيميائية:
السمية: المقصود بالسمية هي قدرة المادة على التأثير على الحيوان والنبات مما يؤدي إلى تسممهما بدرجات متفاوتة، فهناك مواد لها خصائص سمية أي هي مادة كيميائية سامة للغاية مثل الرصاص وغاز الكلور وحمض الهيدروفلوريك والزئبق، وتقاس السمية من خلال الضرر الذي ألحق بالكائن الحي.
الاشتعال: هي الخاصية التي تصف مدى سهولة احتراق المادة أو اشتعالها من خلال حرقها وتعريضها للأكسجين، فهناك مواد تحترق بمجرد إشعال النار وهناك مواد تأخذ وقتًا كثيرًا حتى تشتعل.
التأكسد: القدرة على التأكسد المقصود بها قدرة المادة على اكتساب أكسجين أو فقدان هيدروجين أو فقدان إلكترونات، وهذه الخاصية تؤدي إلى تغيير عدد تأكسد المادة، ومثال ذلك الصدأ حيث يصدأ الحديد بسبب تفاعله مع الأكسجين وحدوث عملية التأكسد.
الاستقرار الكيميائي: الاستقرار الكيميائي أو التوازن، وهو الاستقرار الذي يحدث عندما تكون المادة في أدنى حالة طاقة له، وتصف هذه الصفة النظام الكيميائي ككل ويشار إليها بمصطلح الاستقرار الديناميكي الحراري للنظام الكيميائي.
النشاط الإشعاعي: هناك مواد تنبعث من ذراتها ذات النواة غير المستقرة إشعاعات معينة تؤدي إلى جعلها مواد غير مستقرة بشكل عام، ومن هذه المواد الهيدروجين والكربون والكالسيوم والكوبالت والزنك، والحديد، وهناك مواد أكثر من هذه المواد إشعاعًا مثل اليورانيوم.[4]
