خواص المادة الفيزيائية
خواص المادة
تقسم خواص المادة إلى ثلاثة أقسام رئيسية، هي: خواص كيمائية تعتمد على مدى قابلية المادة على الدخول في تفاعل كيميائي وإنتاج مواد أخرى وبصفات مختلفة، مثل: صدأ الحديد، واحتراق الفحم لإنتاج الرماد، وخواص ميكانيكية، مثل: السرعة، والتسارع والشغل والقوة، وخواص فيزيائية، مثل: البريق، والكثافة، واللمعان، وفي هذا المقال سنخصص الحديث عن الخصائص الفيزيائية.
الخاصية الفيزيائية
الخاصية الفيزيائية هي عبارة عن أي خاصية قابلة للقياس، ومن خلال قيمتها يمكن وصف حالة النظام الفيزيائي أو المادة في أي لحظة زمنية معينة، وتصنف الخواص الفيزيائية إلى: خواص شمولية (extensive) تعتمد على كمية المادة وحجمها في الجسم، حيث تزداد بزيادة كمية وحجم المادة وعدد الجسيمات والمحتوى الحراري، وخواص مكثفة (intensive)؛ لا تعتمد على كمية المادة أو حجمها في الجسم، مثل السعة الحرارية، والكثافة التي تقاس بوحدة كيلوغرام/متر مكعب، والحرارة النوعية التي تقاس بوحدة الجول/كيلوغرام.
يوجد العديد من الحالات التي يصعب تحديد ما إذا كانت خاصية فيزيائية أو لا، مثل: رؤيتنا للألوان، حيث إنّ الألوان التي نراها عبارة عن تفسير لخواص الانعكاس على سطحٍ معين، كما يمكن مقارنة الخواص الفيزيائية للمادة بالخواص الكيميائية وبالتالي تحديد سلوك المادة أثناء التفاعل الكيميائي.
خواص المادة الفيزيائية
يعتمد تفاوت الخواص الفيزيائية على أنواع الروابط بين الجزيئات في حالة المركبات الأيونية أو الروابط بين التجمعات الأيونية أو بين الدقائق، ومن أهم الصفات الفيزيائية:
- حالات المادة الثلاث: السائلة، والصلبة، والغازية.
- درجة الغليان، ودرجة الانصهار.
- سرعة التبخر، ومعدل التبخر.
- طاقة التكاثف، وطاقة التبخر.
- الانتشار.
- الضغط البخاري.
- القابلية للتوصيل الحراري، والقابلية للتوصيل الكهربائي.
- القابلية للطرق، والسحب، والانضغاط.
- التجمد والانصهار، والتبخر، والتسامي، والتسامي العكسي، والتكاثف.
- خواص نوعية لا يمكن تحديد قيمة معينة لها مثل الرائحة والطعم.
- خواص كمية يمكن تحديد كميتها مثل الكتلة والحجم.
خواص الحالات الفيزيائية الثلاثة للمادة
- الخواص الفيزيائية للحالة الصلبة: شكل الجسم الصلب وحجمه ثابتان، كم تصنف الأجسام الصلبة إلى قسمين:
- الخواص الفيزيائية للحالة السائلة:
- الخواص الفيزيائية للحالة الغازية:
- أجسام صلبة متراصة: تحتوي على شكل ثابت وخاص.
- أجسام صلبة غير متراصة: لا تحتوي على شكلٍ ثابت وخاص، حيث تأخذ شكل الإناء الذي توضع فيه، وتشترك في هذه الخاصية مع الأجسام الغازية والسائلة، لكنها تختلف عنها بأنّها ليس لها سطح أفقي في حالة السكون.
- ليس لها شكل ثابت وخاص، حيث تأخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه.
- تتميز بالجريان والميوعة، حيث تنتقل بسهولة من وعاء إلى آخر.
- غير قابلة للتوسع والضغط.
- سطحها أفقي في حالة السكون.
- ليس لها شكلٌ خاص وثابت، حيث تأخذ شكل الوعاء الذي توض فيه.
- ليس لها حجم ثابت، حيث تأخذ حجم الوعاء الذي توضع فيه.
- قابلة للتوسع والانضغاط.
- تتميز بالجريان والميوعة.