ماذا يسمى تحول المادة من الحالة الصلبة الى الحالة السائلة
يسمى تحول المادة من الحالة الصلبة الى الحالة السائلة
يطلق على عملية تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة اسم الانصهار
الانصهار هو
الانصهار أو الذوبان هو عملية تحول المادة من حالة صلبة إلى حالة سائلة.
يحدث الانصهار عندما تتسارع جزيئات المادة الصلبة بما فيه الكفاية حتى تتغلب على قوى الجذب، مما يسمح للجزيئات بتحويلها إلى الحالة السائلة.
يعد الانصهار من التغيرات الفيزيائية، حيث يتغير شكل المادة المنصهرة، بينما لا تختلف الخصائص الكيميائية للمادة الصلبة عن خصائص المادة السائلة التي تنتج بعد عملية الانصهار.
تجربة الانصهار
الأدوات المستخدمة
- قطع ثلج
- كوب به ماء بارد
- كوب به ماء ساخن
- قطعة من البلاستيك
- قطعة من الألمونيوم
التجربة
1- اترك قطعة من الثلج على المنضدة ولاحظ ما يحدث.
الملاحظة والاستنتاج
سيبدأ الثلج في الذوبان والانصهار بسبب الطاقة الحرارية التي تم نقلها من الهواء والسطح الذي يوضع عليه، وكلاهما بدرجة حرارة الغرفة. لأن درجة حرارة الغرفة أعلى من درجة حرارة الثلج، فإن الطاقة تنتقل من السطح والهواء إلى الثلج.
ضع الثلج على سطحين متشابهين، واحد منهما مصنوع من الألومنيوم والآخر من البلاستيك، ويكون لونهما أسودًا.
الملاحظة والاستنتاج
يساعد الألومنيوم على ذوبان الجليد بسرعة أكبر من البلاستيك لأنه يوصل الحرارة بشكل أفضل.
يتضمن الإجراء التالي وضع قطعة من الثلج في كوب الماء البارد وأخرى في الكوب الذي يحتوي على الماء الساخن.
الملاحظة والاستنتاج
يتم حل الثلج في الماء الساخن بسرعة أكبر من الثلج المحلول في الماء البارد ، لأن ذلك يسرع من حركة الجزيئات
أحضر كوبين فارغين، وأضف كمية من الماء بدرجة حرارة الغرفة إلى أحد الكوبين حتى يمتلئ بمقدار النصف، وضع قطعة صغيرة من الثلج في الماء وأخرى في الكوب الفارغ.
الملاحظة والاستنتاج
سيذوب الجليد الموجود في الماء أسرع من الجليد الموجود في الهواء.
يتمثل السبب في وجود العديد من الجزيئات في الماء التي يمكنها التفاعل مع الثلج لتحسين نقل الحرارة إليه، ويتم ذلك بشكل أكثر فعالية وسرعة في الماء بالمقارنة مع الهواء.
نقطة الانصهار
لكل مادة من المواد الصلبة البلورية نقطة تسمى نقطة الانصهار، وهي درجة الحرارة التي تذوب فيها المادة الصلبة لتصبح سائلة.
يكون التحول بين المادة الصلبة والسائلة حادًا جدًا بالنسبة للعينات الصغيرة من المواد النقية، ويمكن قياس نقاط الانصهار عند 0.1 درجة مئوية.
على سبيل المثال، تبلغ درجة انصهار الأكسجين الصلب -218.4 درجة مئوية.
تتحول السوائل إلى مواد صلبة عندما تصل درجتها المحددة والمعروفة باسم نقطة التجمد، ومن المفترض نظريا أن تكون درجة انصهار المادة الصلبة نفس درجة تجمد السائل، ولكن في الواقع يمكن ملاحظة اختلافات صغيرة بين هذه الدرجات.
لا يمكن تسخين مادة صلبة فوق نقطة انصهارها، لأن الحرارة التي تدخل المادة الصلبة عند نقطة الانصهار تستخدم لتحويل المادة الصلبة إلى سائل.
على الرغم من ذلك، يمكن تبريد بعض السوائل إلى درجات حرارة أقل من نقاط التجمد دون تكوين مادة صلبة، وعندما تحدث هذه الحالة يشار إلى السائل بأنه فائق البرودة
العوامل المؤثرة في درجة الانصهار
يؤدي إضافة الطاقة (التسخين) إلى الذرات والجزيئات إلى زيادة حركتها، مما يؤدي إلى ابتعاد الجزيئات عن بعضها وتحول المادة من الصلبة إلى السائلة، ومع ذلك، تحتاج كل مادة إلى درجة حرارة مختلفة للوصول إلى نقطة الانصهار، وتتأثر العديد من العوامل على درجة انصهار كل مادة
- قوة الترابط بين الجزئيات: كلما زادت قوة التجاذب بين الجزيئات، زادت الحرارة المطلوبة لتسريع حركتها وبالتالي زادت درجة الانصهار.
- الشوائب: تؤدي وجود شوائب في أي مادة إلى تغيير شكل جزيئاتها عن المادة النقية، ولذلك يتم استخدام درجة انصهار المواد الصلبة كمؤشر لتحديد نقاء المادة، حيث تنصهر المواد الصلبة البلورية النقية في نطاق درجات حرارة ضيق جدا، بينما تنصهر المخاليط في نطاق درجة حرارة واسع.
- شكل جزيئات المادة: يؤثر شكل الارتباط الجزيئي لأي مادة على درجة انصهارها بسبب تأثيره على ترابط جزيئات تلك المادة.
يسمى تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية
يطلق على تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية اسم التبخر
تعريف التبخر
عملية التبخر تتمثل في تحويل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.
يحدث التبخر عندما تحصل جزيئات السائل على طاقة كافية لتتغلب على قوى الجذب بين الجزيئات الأخرى وتتفكك لتتحول إلى غاز.
التبخر هو نوع من التغير الفيزيائي للمادة.
يمكن نقل الطاقة للمواد عن طريق التوصيل أو الحمل الحراري أو الإشعاع.
يمكننا ملاحظة عملية التبخر في حياتنا اليومية، مثل مشاهدة المواد المبللة وهي تجف في الهواء أو اختفاء برك الماء التي تتكون بفعل المطر بعد فترة، كما يمكن أن نلاحظ زيادة سرعة جفاف الملابس أو اختفاء البرك بسرعة عند وجود أشعة الشمس.
العوامل التي تؤثر على عملية التبخر
- درجة الحرارة: كلما ارتفعت درجة الحرارة، زاد معدل التبخر، حيث تتناسب درجة الحرارة بشكل مباشر مع معدل التبخر.
- مساحة السطح: كلما زادت مساحة السطح المعرض للتبخر، زاد معدل التبخر، وتتناسب مساحة السطح ومعدل التبخر مع بعضهما البعض طرديا.
- الرطوبة: تتناسب الرطوبة عكسيا مع معدل التبخر حيث تقل الرطوبة كلما زاد معدل التبخر
- سرعة الرياح: زيادة سرعة الرياح تزيد من عملية التبخر؛ حيث يتناسب كل من سرعة الرياح وسرعة التبخر بشكل متناسب مع بعضهما البعض.