ما هي خصائص المادة التي نتحدث عنها في هذا المقال؟ كما نذكر لك فقرات أخرى متنوعة مثل الخواص الفيزيائية للمادة وحالات المادة.
ما هي خصائص المادة؟
1- الخواص الكهربائية، التوصيل الكهربائي، السماحية، ثابت العزل، شدة العزل، وثوابت الكهرضغطية.
2- الخواص الميكانيكية، معامل يونج، المرونة، قوة الشد، قوة الانضغاط، قوة القص، مقاومة الخضوع، القابلية للطرق، إجهاد الانهيار، المتانة، تحمل الصدمات، قابلية اللحام، الكثافة، اللزوجة، سرعة الانفجار، والانعكاس.
3-الخصائص المغناطيسية: البارامغناطيسية، والمغناطيسية المضادة، والمغناطيسية الحديدية، والمغناطيسية المضادة. الخصائص البصرية، انكسار الضوء، انعكاس الضوء، سرعة الضوء، التداخل، وحيود الضوء.
4-الخصائص الحرارية، التوصيل الحراري، معامل الانتشار، الانبعاثية، معامل التمدد الحراري، الحرارة النوعية، حرارة التبخر، حرارة الانصهار، الاشتعال، ضغط البخار، درجة الحرارة الحرجة، نقطة الانصهار، درجة حرارة الاشتعال الذاتي.
5- الخواص الصوتية، انكسار الصوت، امتصاص الصوت، انعكاس الصوت، وسرعة الصوت. الخواص الإشعاعية، عمر النصف، أشعة بيتا، الأشعة السينية، أشعة جاما، وإشعاع شيرينكوف.
الخصائص الفيزيائية للمادة
تعتبر الخواص الفيزيائية للمادة من الأشياء التي يمكن ملاحظتها ووصفها وقياسها من خلال أجهزة محددة أو من خلال ملاحظتها من خلال إجراء تجارب محددة. ومن أشهر الخصائص الفيزيائية التي تميز المواد عن بعضها البعض ما يلي:
1- التوصيل الحراري :
يمكننا ملاحظة هذه الخاصية في العديد من المواد. فإذا وضعنا قطعة من الحديد وقطعة من الخشب في الشمس أو على مصدر للحرارة مثل التدفئة، سنجد أن قطعة الحديد سوف تسخن بشكل أسرع وبدرجة أكبر بكثير من قطعة الخشب. ومن خلال هذه الخاصية يمكننا التفريق بين المواد العازلة للحرارة أو الموصلة، واستخدامها في مجالات عديدة، مثل عزل جدران المنزل بحيث لا تصل البرودة أو الحرارة العالية إلى داخل المنزل.
2- القدرة على توصيل التيار الكهربائي :
ويتم ذلك عن طريق ربط مواد مختلفة، سواء كانت مكونة من عنصر واحد أو أكثر، أو إذا كانت مكونة من مركبات لها مصدر كهربائي وأسلاك، وبذلك يمكننا معرفة قدرة هذه المادة على توصيل التيار الكهربائي، حيث تصنف المواد إلى عازلة أو موصلة أو شبه موصلة، لذا يساهم هذا التصنيف في ترتيب العناصر الموجودة في الجدول الدوري إلى مجموعات مقسمة حسب قدرة المادة وكفاءتها في توصيل التيار الكهربائي.
3- إشعاع المادة :
من خلال هذه الميزة يمكننا معرفة المواد المشعة ونوع الأشعة التي تنبعث منها ومعرفة نصف عمرها وسلسلة التفاعل الخاصة بها ومعرفة أهم استخدامات هذه المواد حسب قدرتها على الإشعاع وقوة إشعاعها .
أهمية خصائص المواد
تستخدم خصائص المادة للتمييز بين المواد. على سبيل المثال، يمكن تمييز الأشخاص من خلال وجوههم، وأصواتهم، والحمض النووي، وأشياء أخرى كثيرة. وبالمثل، يمكن تمييز المواد من خلال الخصائص التي تمتلكها. هناك نوعان رئيسيان من الخصائص المرتبطة بالمادة: الخصائص. الخصائص الفيزيائية والكيميائية. وترتبط الخواص الفيزيائية باللون والرائحة والكثافة ودرجة الغليان ونقطة الانصهار ونقطة التجمد واللزوجة للمادة، بالإضافة إلى قدرة المادة على الانجذاب للمغناطيس. أما الخواص الكيميائية فتتمثل في درجة حرارة احتراق المادة وقابليتها للتفاعل مع الماء ودرجة الحموضة وكمية القوة الكهربائية، حيث تعتبر جميع هذه الخواص ثابتة لنفس المادة ولا تتغير وكلما زادت القدرة على تحديد الخصائص التي تتكون منها المادة، زادت القدرة على تحديدها وتشكيلها.
تعريف المادة
يتم تعريف المادة على أنها كل شيء له كتلة وحجم محدد ويحتل مساحة في الفضاء الموجود. يشمل كل ما يخطر على ذهن الإنسان. كالكرسي، والكتاب، وغيرها من الأشياء التي يمكن لمسها. ولا تقتصر المادة على هذه الأشياء، بل تتعدى ذلك لتشمل المواد غير الملموسة. كالهواء الذي تتنفسه الكائنات الحية، بالإضافة إلى الكواكب والنجوم المختلفة.
– تحتوي المادة على جسيمات صغيرة ذات حجم دقيق تعرف بالذرات. تحتوي هذه الذرات على جسيمات تسمى البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. من خلال علم الكيمياء تتم دراسة التركيب النوعي للمادة، وطريقة ارتباطها ببعضها البعض لتكوين مواد مختلفة.
-تتكون البروتونات والنيوترونات والإلكترونات من الفرميونات، وهناك تصنيفان للأخيرة، وهما الكواركات واللبتونات. نظرًا لأنها لا تعتبر نوعًا من المادة، فإن المادة المضادة هي أيضًا نوع من المادة، حتى لو كانت جزيئاتها تقضي على المادة الطبيعية عندما تتلامس.
حالات المادة
1- الحالة الغازية
هناك مسافة كبيرة بين جزيئات المادة في الحالة الغازية (بالإنجليزية: الغازات)، وهي تمتلك كمية كبيرة من الطاقة الحركية، كما أنها تنتشر بشكل غير محدود عندما تكون حرة. أما إذا كانت محصورة في وعاء أو مكان مغلق، فإن جزيئات الغاز تتمدد حتى تملأ الأوعية الموجودة. وفيه يتم ضغط الغاز عن طريق تقليل حجم الوعاء الذي يحتوي عليه، مما يؤدي إلى تقليل المسافة بين جزيئاته، وبالتالي زيادة الضغط الناتج عن اصطدام الذرات ببعضها، أو عن طريق زيادة درجة الحرارة مما يؤدي إلى زيادة في الضغط. إذا كان حجم الحاوية ثابتًا، فإن جزيئات الغاز تمتلك أيضًا طاقة حركية كافية للتغلب على قوى الارتباط بين الجزيئات التي تربط المواد.
المواد الصلبة والسوائل معًا، ونتيجة لذلك ليس للغاز حجم واضح أو شكل محدد.
2-الحالة السائلة
المواد الموجودة في الحالة السائلة لها حجم محدد، لكن شكلها غير ثابت، فهي تأخذ شكل الوعاء الذي يحتويها. ومن أمثلة المواد في الحالة السائلة الماء والزيت. يمكن أن تتشكل المواد السائلة عن طريق غازات التبريد، كما هو الحال مع بخار الماء. ويرجع ذلك إلى تباطؤ سرعة جزيئات الغاز الناتج عن تبريدها، بالإضافة إلى فقدانها للطاقة. يمكن أيضًا أن تتغير حالة المادة من الصلبة إلى السائلة عند تسخينها. ومن الأمثلة على ذلك الحمم المنصهرة، وهي في الأصل صخور صلبة تحولت إلى الحالة السائلة نتيجة تعرضها لدرجات حرارة عالية. الحرارة.
3-الحالة الصلبة
تتميز الحالة الصلبة للمادة بأن لها شكلاً وحجماً محددين، ويعود ذلك إلى كون الجزيئات التي تتكون منها المادة مرتبطة ببعضها البعض بقوة ووثيقة، مما يحمل حركة بطيئة. عادة ما تكون المواد الصلبة بلورية في الشكل. تشمل أمثلة المواد الصلبة البلورية السكر وملح الطعام والماس. ومعادن أخرى كثيرة. وتشمل المواد في الحالة الصلبة أيضًا أمثلة أخرى، مثل الصخور والخشب في درجة حرارة الغرفة. يمكن أن تتكون المواد الصلبة عند تبريد المواد السائلة أو الغازية. ويعتبر الثلج مثالاً للمادة التي تتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة بالتبريد.