السرداب ما لا يخطر على بال
خصائص المادة
المادة هي أي شيء يمكن الإحساس به أو اكتشافه أو قياسه وهو الأساس المكون للأشياء، وتمثل المادة كل ما يشغل حيزًا في الفراغ، فعلى سبيل المثال الهواء الذي نتنفسه والمكتب الذي نجلس عليه والطعام الذي نتناوله والماء الذي نشربه كل هذه أمثلة مختلفة للمادة.
وتتميز المادة بعدد من الخصائص التي تمكننا من وصفها وفهمها، وفيما يلي أهم خصائص المادة:
1. الكتلة
الكتلة هي كمية المادة في الجسم، وهي مقياس لمدى مقاومة الجسم للتسارع. تقاس الكتلة بوحدة الكيلو جرام (كجم).
وتعتمد كتلة المادة على عدد الذرات أو الجزيئات التي تتكون منها، فكلما زاد عدد الذرات أو الجزيئات في المادة زادت كتلتها.
وكتلة المادة خاصية محفوظة، أي أنها لا تتغير مهما تغيرت ظروف المادة أو حالتها.
2. الحجم
الحجم هو مقدار المساحة التي تشغلها المادة، وهو مقياس لكمية الفراغ التي تشغلها المادة.
ويقاس الحجم بوحدة متر مكعب (م3)، وتعتمد حجم المادة على درجة الحرارة والضغط.
وبشكل عام، تقلص المادة عند انخفاض درجة الحرارتها وتتمدد عند ارتفاع درجة حرارتها، ويمكن أن تتغير حجم المادة عند تغيير الضغط عليها، فمثلاً تتقلص الغازات عند زيادة الضغط عليها.
3. الكثافة
الكثافة هي كمية الكتلة في وحدة حجم معينة، وهي مقياس لمدى ضغط المادة.
تقاس الكثافة بوحدة كيلو جرام لكل متر مكعب (كجم/م3)، وتعتمد كثافة المادة على درجة الحرارة والضغط.
وعادةً ما تكون المواد الصلبة أكثر كثافة من السوائل، والتي بدورها أكثر كثافة من الغازات، كما يمكن أن تتغير كثافة المادة عند تغيير درجة الحرارة أو الضغط.
4. درجة الانصهار
درجة الانصهار هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.
تختلف درجة انصهار المواد باختلاف أنواعها، فبعض المواد لها درجات انصهار عالية مثل الحديد، بينما البعض الآخر لها درجات انصهار منخفضة مثل الزئبق.
وتعتمد درجة انصهار المادة على قوى التجاذب بين جزيئاتها، فكلما زادت قوى التجاذب بين جزيئات المادة زادت درجة انصهارها.
5. درجة الغليان
درجة الغليان هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.
تختلف درجة غليان المواد باختلاف أنواعها، فبعض المواد لها درجات غليان عالية مثل الماء، بينما البعض الآخر لها درجات غليان منخفضة مثل الكحول.
وتعتمد درجة غليان المادة على قوى التجاذب بين جزيئاتها، فكلما زادت قوى التجاذب بين جزيئات المادة زادت درجة غليانها.
6. قابلية الذوبان
قابلية الذوبان هي القدرة على الذوبان في مذيب معين، ويُقاس ذوبان المادة بكمية المادة التي يمكن إذابتها في كمية معينة من المذيب عند درجة حرارة معينة.
تختلف قابلية ذوبان المواد باختلاف أنواعها، فبعض المواد قابلة للذوبان في الماء مثل السكر، بينما البعض الآخر غير قابل للذوبان في الماء مثل الرمل.
وتعتمد قابلية ذوبان المادة على نوع المادة والمذيب ودرجة الحرارة.
7. التوصيل الكهربائي والتوصيل الحراري
التوصيل الكهربائي هو قدرة المادة على نقل الشحنات الكهربائية، وتُقاس موصلية المادة بوحدة سيمنز لكل متر (S/m).
المواد الموصلة للكهرباء تسمح للشحنات الكهربائية بالمرور من خلالها بسهولة، مثل المعادن، بينما المواد العازلة للكهرباء لا تسمح للشحنات الكهربائية بالمرور من خلالها بسهولة، مثل البلاستيك.
أما التوصيل الحراري هو قدرة المادة على نقل الحرارة، وتُقاس موصلية المادة بوحدة واط لكل متر كلفن (W/m K).
المواد الموصلة للحرارة تسمح للحرارة بالمرور من خلالها بسهولة، مثل المعادن، بينما المواد العازلة للحرارة لا تسمح للحرارة بالمرور من خلالها بسهولة، مثل البلاستيك.
خاتمة
خصائص المادة هي سمات مميزة للمادة تسمح لنا بوصفها وفهمها، وتشمل هذه الخصائص الكتلة والحجم والكثافة ودرجة انصهار ودرجة غليان وقابلية الذوبان والتوصيل الكهربائي والتوصيل الحراري.
من خلال فهم خصائص المادة، يمكننا فهم كيف تتفاعل المواد مع بعضها البعض وكيف يمكن استخدامها في التطبيقات المختلفة.