loading...
سایت رسمی دبیرستان نمونه دولتی مصلی نژاد - حضرت محمد ( ص )
admin بازدید : 22 چهارشنبه 04 دی 1392 نظرات (0)

حالت های مختلف ماده

در این مقاله به معرفی حالات ماده می پردازیم. همه ما با 3 حالت ماده یعنی جامد، مایع و گاز آشنایی داریم. ممکن است برخی از شما تا به حال نام حالت چهارم ماده یعنی پلاسما را نیز شنیده باشید و یا اطلاعاتی راجع به آن داشته باشید که در این مقاله به آن توضیح داده می‌شود.

 

تا کنون با سه حالت جامد، مایع و گاز آشنا شدیم. در ابتدا به بررسی این حالات می‌پردازیم و نقش گرما را در این حالات بررسی می‌کنیم.

 

جامد:

جامد سخت ترین حالت هر ماده‌است. در این حالت اتم‌ها در مکان های مشخصی قرار گرفته و فقط می‌توانند در حول نقطه‌ی‌ تعادل خود در شبکه نوسان کنند. جامد حجم و شکل ثابت دارد و ثابت است و خاصیت ارتجاعی و کشسانی بسیار کمی دارد. مواد جامد در برابر تغییر شکل مقاومت می کنند و آن ها سفت و شکننده هستند.

 

برای درک چگونگی این موضوع می توان جامدات را این گونه تعریف کنیم. در حالت جامد، نیروهای بین مولکولی، به قدری قوی تر از انرژی جنبشی هستند که باعث سخت شدن جسم در نتیجه عدم جاری شدن آن می‌گردند. در جامدات فاصله‌ی مولکول ها مانند فاصله‌ی آن ها در مایع است. جامدات نمی توانند مانند وضعیتی که حالات مایع و گاز دارند، آزادانه به اطراف حرکت کنند. بلکه در جامد، مولکول ها در مکان های خاصی قرار می‌گیرند و فقط می توانند در اطراف این مکان ها حرکت نوسانی رفت و برگشتی بسیار کوچک انجام دهند. این حرکت نوسانی، به خصوص در جامدات بلورین، کاربردهای صنعتی و علمی زیادی را برای این دسته از مواد به دنبال دارد.

 

مواد جامد را از لحاظ خواص می‌توان به شکل زیر طبقه‌بندی کرد:

فلزات و آلیاژ‌ها

جامدات آلی(پلیمرها)

سرامیک‌ها

کامپوزیت‌ها

 

مایع

مایع یکی از حالاتی است که ماده می‌تواند به آن شکل وجود داشته باشد. ذرات تشکیل دهنده‌ی مایع (اتم/مولکول) می‌توانند تغییر مکان بدهند اما نیروهای بین‌ملکولی کماکان آن ها را در کنار هم نگه می‌دارد. بنابراین مایعات (برخلاف جامدات) شکل ثابتی ندارند. چون فاصله‌ی‌ ذرات در حالت مایع قابل تغییر نیست، بنابراین نمی‌توان آن ها را فشرده کرد و (برخلاف گازها) حجم ثابتی دارند.

همه‌ی مواد را می‌توان با بالا بردن (یا پايین آوردن) دما به مایع تبدیل کرد.

مشخصه مایع:

حجم ثابت دارد ولی شکل ثابت ندارد و سیال است. در حالت مایع، مولکول ها به هم نزدیک تر بوده، به طوری که نیروهای بین آن ها قوی تر از انرژی جنبشی آنان می باشد. از طرف دیگر، نیروها آن قدر قوی نیستند که قادر به ممانعت از حرکت مولکول ها گردند. از این روست که جریان مایع از ظرفی به ظرف دیگر شدنی است، اما نسبت سرعت جاری شدن آب در مقایسه با مایعات دیگر از قبیل روغن ها و گلسیرین بسیار متفاوت است که این تفاوت در سرعت جاری شدن، میزان مقاومت یک مایع در مقابل جاری شدن ، (یعنی ویسکوزیته‌ی آن) خوانده می شود.

 

بنابراین مایعات حجم معین و شکل نامعینی دارند. فاصله‌ی مولکول ها در مایعات در مقایسه با گازها بسیار کم است. در مایعات مولکول ها به اطراف خود حرکت می کنند و به سهولت روی هم می لغزند و راحت جریان پیدا می کنند. مواد مایع با قابلیت شکل پذیری و جریان یافتن در شبکه های ریز، کاربردهای زیادی در صنعت پیدا کرده‌اند.

 

 

گازها

 

 

گاز یکی از حالت‌های وجود ماده است. وابستگی حرکت اتم‌ها یا مولکول‌های ماده از یکدیگر در حالت گاز بسیار کمتر از حالت‌های جامد و یا مایع است. در این حالت از ماده فواصل مولکول‌ها از یکدیگر بسیار زیاد بوده و به همین دلیل نیروهای برهم کنش مولکولی در آن بسیار اندک هستند.

 

در حالت گازی نیز مولکول‌ها به‌صورت کاتوره‌ای حرکت می‌کنند اما از آن جا که فواصل آن ها از یکدیگر زیاد است تعداد برخوردهای میان آن‌ها بسیار کمتر از حالت‌های دیگر ماده است. گازها نیز مانند مایعات و پلاسما از شاره‌ها هستند.

به طور کلی می توانیم گازها را اینگونه تعریف کنیم ؛گاز ها ساده متراکم می شوند (در اصطلاح می‌گوییم کم چگالند) و نه تنها شکل ظرف خود را می گیرند بلکه آن قدر منبسط می شوند تا ظرف را کاملا پر کنند.

 

اما اگر بخواهیم گازها را بهتر بشناسیم می توانیم بگوییم که؛ حالت فیزیکی مواد در شرایط فشار و درجه‌ی حرارت طبیعی، بستگی به اندازه‌ی مولکولی و نیروهای بین آن دارد. اگر مقدار کمی از یک گاز، در یک تانک نسبتا بزرگ قرار گیرد، مولکول های آن با سرعت در سرتاسر تانک پخش می شوند. پخش سریع مولکول های گاز به این معنی است که نیروهای موجود بین مولکول ها، بسیار ضعیف تر از انرژی جنبشی آن است و از آنجایی که ممکن است مقدار کمی از یک گاز در سرتاسر تانک یافت شود، نشان دهنده‌ی آن است که مولکول های گاز باید نسبتا از هم فاصله گرفته باشند.

 

بنابراین گازها شکل و حجمشان بستگی به ظرفی دارد که در آن جای دارند. در حالت گازی، مولکول ها آزادانه به اطراف حرکت کرده و با یکدیگر و نیز با دیواره‌ی ظرف برخورد میکنند. فاصله‌ی مولکول ها در حالت گازی در ده ها برابر فاصله‌ی آن ها در حالت مایع و جامد است. اگر درِ یک ظرف نوشابه‌ی پلاستیکی را بسته و آن را متراکم کنید و سپس آن را با آب پر کرده و دوباره سعی کنید که آن را متراکم کنید، در حالت اول به علت فاصله‌ی زیاد بین مولکول ها در گاز، متراکم کردن آن سنگین تر و سخت تر صورت می گیرد، در صورتی که در حالت دوم چنین نیست.

ارسال نظر برای این مطلب

کد امنیتی رفرش
اطلاعات کاربری
  • فراموشی رمز عبور؟
  • نظرسنجی
    از نظر شما مشکل ترین درس کدام است؟؟
    آمار سایت
  • کل مطالب : 6
  • کل نظرات : 0
  • افراد آنلاین : 1
  • تعداد اعضا : 1
  • آی پی امروز : 4
  • آی پی دیروز : 2
  • بازدید امروز : 6
  • باردید دیروز : 3
  • گوگل امروز : 0
  • گوگل دیروز : 0
  • بازدید هفته : 15
  • بازدید ماه : 12
  • بازدید سال : 113
  • بازدید کلی : 8,195
  • تماس با ما