كما نعلم بالفعل ، توجد كل المواد الموجودة على الأرض في شكل مادة صلبة أو سائلة أو غازية ، وأن المواد الصلبة والسوائل والغازات كلها مصنوعة من جزيئات بالغة الصغر تسمى الذرات والجزيئات. لكن حالات المادة الثلاث تختلف عن بعضها البعض.
في هذا الدرس ، سوف نتعلم بمزيد من التفاصيل حول المواد الصلبة. سنناقش ما يلي:
الصلبة هي واحدة من ثلاث حالات أساسية للمادة. المواد الصلبة موجودة في كل مكان حولنا ، الكرسي والطاولة والنوافذ والقلم والزجاج والمجوهرات وغيرها الكثير. يتم تجميع الجزيئات الموجودة في المادة الصلبة معًا بشكل وثيق وتحتوي على أقل كمية من الطاقة الحركية. في المادة الصلبة ، تهتز الجسيمات في مكانها. الحجم الصلب هو "مقدار المساحة التي يشغلها جسم صلب". يتم التعبير عن حجم المادة الصلبة كوحدات مكعبة.
عادة ما يوصف شيء ما بأنه صلب إذا كان بإمكانه الاحتفاظ بشكله الخاص ويصعب ضغطه. يمكن أن تكون المواد الصلبة صلبة ، مثل الأسمنت ، أو لينة ، مثل القطن ؛ مرن مثل المطاط ، وخفيف مثل لوح من الخشب ، أو ثقيل مثل الرصاص. الشائع بالنسبة للمواد الصلبة هو أن لها أشكالًا وأحجامًا ثابتة. ذلك لأن جزيئاتها متراصة بشكل وثيق. هذا يسمح للذرات والجزيئات بتكوين روابط كيميائية. تتماسك الجسيمات في المادة الصلبة مع بعضها بقوة شديدة. المسافة بين الجسيمات صغيرة جدًا. يمكن للجسيمات أن تهتز ، لكن لا يمكنها التحرك بحرية. هذا هو السبب في أن المواد الصلبة لها أشكال وأحجام ثابتة. لذلك هذا هو السبب في أن المواد الصلبة أيضًا لا تتدفق وهي صلبة ، فضلاً عن أنها غير قابلة للانضغاط بسهولة.
المواد الصلبة لها شكلها الخاص. لا تأخذ شكل الحاوية الخاصة بها مثل السوائل. إذا صببت الماء (السائل) في كوب ، فسيأخذ الماء شكل الزجاج ، لأن الماء (السوائل) يتدفق. لكن ماذا لو أخذت مكعب ثلج (نعلم أن الجليد هو ماء في حالة صلبة) ووضعته في الزجاج؟ لن يتدفق الجليد ويأخذ شكل الزجاج. إنه بسبب سلوك الجسيمات. لكن مكعب الثلج سيبدأ في الذوبان قريبًا إذا تُرك في درجة حرارة الغرفة. أليس كذلك؟ يخبرنا هذا أن المواد الصلبة يمكن أن تغير حالتها المادية. ويغيرونها عندما يصلون إلى نقطة الانصهار ، بزيادة درجة الحرارة. نقطة الانصهار هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة الصلبة إلى سائل. تبقى المواد الصلبة المختلفة كمواد صلبة عند درجة حرارة معينة. نقطة انصهار الجليد هي 32 درجة فهرنهايت (0 درجة مئوية). يعتبر الزجاج والصلب والنحاس والماس مواد صلبة في درجة حرارة الغرفة. تسمى الحالة التي توجد فيها المادة في درجة حرارة الغرفة حالتها القياسية.
دعونا نفهم هذا من خلال مثال. سوف نلاحظ الصورة أدناه ونحاول التمييز بين حالات المادة الموجودة فيها.
ماذا سيحدث إذا تركنا الزجاج لفترة في درجة حرارة الغرفة؟ سوف يذوب الجليد ، لأن درجة انصهاره تبلغ 0 درجة مئوية ، وسيصبح سائلاً. ماذا عن الزجاج؟ سيبقى الزجاج كما هو لأن الزجاج صلب في درجة حرارة الغرفة. وسيبقى القش البلاستيكي صلبًا لأن البلاستيك صلب في درجة حرارة الغرفة.
لكن هل يمكن للجليد المذاب أن يتحول إلى جليد مرة أخرى؟ نعم ، ويتم ذلك بالتجميد. يمكن أن يتحول الماء من الجليد المذاب إلى جليد مرة أخرى. لذا مرة أخرى سيذهب الماء إلى المرحلة الصلبة.
أي شيء له شكل وحجم ثابت هو مثال على مادة صلبة. تتضمن أمثلة المواد الصلبة ما يلي:
يمكن تصنيف المواد الصلبة إلى نوعين: متبلور وغير متبلور.
المواد الصلبة البلورية هي أكثر أنواع المواد الصلبة شيوعًا. وهي تتميز بتنظيم بلوري منتظم للذرات يمنح ترتيبًا بعيد المدى. يمكن أن تختلف المواد الصلبة المتبلورة في تكوينها الذري وترابطها وبنيتها. تشمل الأمثلة الملح (كلوريد الصوديوم) والماس وما إلى ذلك ، ويمكن أن تكون من أربعة أنواع:
تفتقر المواد الصلبة غير المتبلورة أو غير البلورية إلى هذا النظام بعيد المدى. يتم تجميع الذرات أو الجزيئات في هذه الأنواع من المواد الصلبة معًا في تكوين عشوائي تمامًا. ومن الأمثلة على ذلك المطاط والزجاج والبلاستيك. استخدامها واسع جدا في الحياة اليومية.
كل شيء من حولنا يتكون من مادة. لذا فإن استخدام المواد الصلبة واسع جدًا. بيوتنا من المواد الصلبة (الجدران من الطوب ، النوافذ من الزجاج ...). أثاثنا أيضًا (كراسي ، طاولات ، دواليب ، أسرة ، إلخ). العديد من الأشياء التي نستخدمها باستمرار هي مواد صلبة ، مثل الملابس والكتب والمواد الصلبة. أجهزتنا مصنوعة من المواد الصلبة. القائمة لا حصر لها.
