ما الحالة التي لها طاقة أعلى من غيرها من الحالات؟ فإن المادة هي كل ما يحيط بنا منها الماء والتراب والهواء وكل شئ سواء صلب أو سائل أو غاز وهي الصور التي تظهر عليها المواد، وكل حالة منها له الطاقات المحددة التي تكون طاقتها تتجاوز غيرها أو أنها أقل منها، وسنتعرف من خلال هذا التقرير إلى السمات التي تتسم بها والأنواع التي تنقسم إليها.
ما الحالة التي لها طاقة أعلى من غيرها؟
إن الحالة الغازية هي الإجابة الصحيحة والنموذجية لسؤال: ما الحالة التي لها طاقة أعلى من غيرها من الحالات الأخرى، فإنها تظهر بخصائص تختلف عن غيرها من السوائل والصلب.
ما هي الحالات الرئيسية التي تكون عليها المادة؟
إن هناك حالات ثلاثة تكون عليها المادة من صلبة وسائلة وغازية، وسنقوم بتوضيح كل حالة منها في النقاط التالية:
- الحالة الصلبة والتي تتسم بأن جزيئاتها مرتبة ومنتظمة وحركتها أقل من غيرها وتمتلك الطاقة المنخفضة.
- الحالة السائلة وتتسم بأن جزيئاتها تتحرك بشكل عشوائي غير منتظم، وبإمكانها أن تُغير شكلها وفقًا للإناء أو الحيز الذي تشغله وطاقتها أعلى نوعًا ما من الصلبة.
- الحالة الغازية والتي تفقد جزيئاتها بشكل تدريجي ومرتب وكامل، ولديها القدرة على أن تنتشر في كل الأنحاء وطاقتها هي الأعلى من بين الطاقات للحالات الثلاث.
أبرز المعلومات حول الحالة الصلبة للمادة:
إن أبرز مثال عليها قدرة المادة على أن تقاوم أي قوة تتعرض لها، وذراتها تكون متراصة مع بعضها البعض بصورة مُحكمة، وليس من السهل أبدًا كل كل تلك الروابط التي تتواجد بين الذرات، فإن بعضها قد يحتاج إلى طاقة كبيرة وأخرى إلى طاقة أقل:
- هي مواد ليس لديها القدرة على التعرّض للضغط، فإن ذراتها مرتبطة و مرتبة بجوار بعضها البعض.
- إنها تكون صلبة نتيجة لأنه ليس هناك مسافة متواجدة بين الذرات وهذا ما يجعلها ثابتة أو صلبة.
- وإن لها كتلة وحجم وشكل له هيئة معينة وذلك بسبب كونها مرتبة و مضغوطة الذرات المكونة لها.
- إن المسافة بين جزيئات المواد الصلبة قصيرة جدًا تكاد تكون معدومة، فإن القوة الموجودة بين الجسيمات التي تتكون في حالة الجزيئات أو الذرات أو الأيونات قوية.
إن حالات المادة تختلف وفقًا لخصائصها الكيميائية والفيزيائية، و كل هذه الخصائص تُحدد عن طريق الطاقة الموجودة بين الجزيئات، فإنه كلمات كانت الطاقة الخاصة بالجزيئات كبيرة فإن حركتها تزداد وترتيبها يُفقد وهذا من شأنه أن يُغيّر من خصائص المادة.
أبرز الحالات الأخرى التي تتسم بطاقتها العالية:
هناك حالات أخرى من المواد غير السائلة والصلبة والغازية، وهي البلازما والمواد المكثفة والتي تتجلى في الآتي:
- حالة البلازما، وهي رابع حالة من حالات المواد، وتتكون من الأيونات الإلكترونية الحرة، وتتواجد في البرق والنجوم وغيرها.
- والحالة الخامسة هي المواد المكثفة، وتنتج من خلال تعرّض المادة للضغوطات والحرارة المرتفعة جدًا وتتواجد في النجوم النيوترونية.
ما العوامل التي تؤثر في طاقة الحالة؟
هناك العديد من العوامل التي من شأنها أن تؤثر في طاقات الحالة سواء الصلبة أو السائلة أو الغازية، وتتمثل هذه العوامل في كل مما يلي:
- أولًا درجة حرارة المادة، فإنها كلما زادت هذه الحرارة كانت طاقتها عالية أيضًا، وهذا يغير حالتها.
- ثانيًا الضغط المؤثر على حجم المادة، فإن عندما يزيد الضغط تكون طاقتها أعلى.
- بالإضافة إلى حرارة الاندماج والتبخر الكامنتين والطاقة الحرارة التي تتطلبها لتغير الحالة.
- كل مادة من المواد يلزمها بعض الطاقات الحرارية التي تساعدها في تغيير حالتها، و إنها تتمثل في نوعين و هما:
1. حرارة الاندماج الكامنة: إن هذا النوع يُعرف بمقدار الطاقة اللازمة للمادة حتى تتجمد أو تٌذاب عند الوصول إلى نقطة انصهار.
2. حرارة التبّخر الكامنة: أما هذا النوع فهو مقدار الطاقة التي تتطلبها المادة لحدوث التكثيف أو التبخير عند نقطة الغليان.
