الجزئيات في الحالة الغازية متباعدة وتتحرك بحرية

الجزئيات في الحالة الغازية متباعدة وتتحرك بحرية، نرحب بكم طلابنا الأعزاء في موقعكم أون تايم نيوز، والذي يضم نخبة من الأساتذة والمعلمين لكافة المراحل الدراسية.

حيث نعمل معا كوحدة واحدة ونبذل قصارى جهدنا لنضع بين أيديكم حلول نموذجية لكل ما يعترضكم من أسئلة لنساعدكم على التفوق والنجاح.

يُطلق مصطلح المادة على كلّ شيء يشغل حيزاً ما وله كتلة، وتشكّل المادة أساس هذا الكون، وتتكوّن من الذرات التي تضمّ ثلاثة أنواع من الجسيمات، هي: البروتونات، والنيوترونات، والإلكترونات، إذ تتجمّع الذرات معاً لتشكّل ما يُعرف بالجزيئات التي تعدّ أساس جميع المواد، وتمتلك الذرات والجزيئات في داخلها شكلاً من أشكال الطاقة الكامنة، ألا وهو الطاقة الكيميائية.

 توجد المادة على سطح الأرض على شكل حالة من ثلاث حالات رئيسية حدّدها الإغريق القدماء بناءً على مراقبتهم للماء الذي قد يتواجد في أي من الحالات الثلاث في ظروف طبيعية، وهذه الحالات هي: الحالة الصلبة، والسائلة، والغازية، وقد أثبت العلم لاحقاً وجود حالة رابعة للمادة، وهي الحالة البلازمية التي تتألّف من جسيمات مشحونة ذات طاقة حركية عالية جداً، وعلى الرغم من أنّها قد لا تعدّ واحدة من حالات المادة الشائعة على سطح الأرض، إلّا أنّها تكاد تكون الحالة الأكثر شيوعاً للمادة في الكون، فالنجوم تتألّف في أصلها من كرات بلازمية شديدة الحرارة.

الجزئيات في الحالة الغازية متباعدة وتتحرك بحرية

حالة المادة هي الصفة الفيزيائية والكيمائية للمادة والتي تشير إلى شكل الروابط بين جزيئاتها، أو الذرات أو الأيونات.

• الحالة الصلبة (الجامدة): المواد الصّلبة لها شكل ثابت حيث أن الجزيئات لا تنتقل من مكانها؛ تكون الجزيئات متقاربة بقدر كبير في الحالة الجامدة، الكثافة في المواد الصلبة عالية، لأن الفراغات صغيرة جدًّا بين الجزيئات
• الحالة السائلة: تأخذ السّوائل شكل الوعاء الذي توضع فيه، والجزيئات في السوائل ليست ثابّتة. السّوائل عالية الكثافة إلى حدّ ما، وليس هناك مساحات كبيرة بين الجزيئات.
• الحالة الغازية: ليس للغازات شكل محدد لكن الغازات تملأ أيّ فراغ متاح لأن الجزيئات تتحرّك بسرعة في كلّ الاتّجاهات، يمكن ضغط الغازات بسهولة، ولجزيئات الغازات مساحات كبيرة فيما بينها، لذلك فإنه من السهل أن تتقارب جزيئات الغاز. كثافة الغازات منخفضة جدًّا، وهناك مساحات فارغة كبيرة بين الجزيئات.
• حالة البلازما (هِيولي): هي حالة متميزة من حالات المادة يمكن وصفها بأنها غاز متأين تكون فيه الإلكترونات حرة وغير مرتبطة بالذرة أو بالجزيء. فإذا كانت المادة توجد في الطبيعة في ثلاث حالات: صلبة وسائلة وغازية، فإنه بالإمكان تصنيف البلازما على أنها الحالة الرابعة التي يمكن أن توجد عليها المادة.

الجزئيات في الحالة الغازية متباعدة وتتحرك بحرية

الحالة الغازية في الفيزياء وفي الكيمياء هي احدى ثلاث حالات تهتم بهم الديناميكا الحرارية بجوار الحالة السائلة والحالة الصلبة.

إن الغازات موائع أي أن لها قابلية للسريان ولا تقاوم تغيير شكلها، بالرغم من أن لها لزوجة. وعلى غير ما يحدث في السوائل، فإن الغازات حرة لا تشغل حجماً ثابتاً ولكنها تملأ أي فراغ يتاح لها. وطاقة حركة الغازات هي ثاني أهم شيء في حالات المادة (بعد البلازما). ونظراً لزيادة طاقة حركة الغازات فإن جزيئات وذرات الغاز تميل لأن تشغل كل حجم متاح لها ، بل النفاذ أيضا خلال حائل من مادة مسامية، ويزداد ذلك بزيادة طاقة حركتها. ويوجد مفهوم خاطئ يتعلق بأن اصطدام الجزيئات ببعضها ضروري لمعرفة ضغط الغاز، ولكن الحقيقة أن سرعاتها العشوائية كافية لتحديد ضغطها. الاصطدامات بين الجزيئات مهمة فقط للتفاعلات الكيميائة حيث تفسر نظرية التصادم حدوث تفاعل بين جزيئات مادتين. كما يصف توزيع ماكسويل-بولتزمان توزيع سرعات الجزيئات في الغاز واعتمادها على درجة الحرارة ويأخذ الحركة الحرارية للغاز في الحسبان.

تختلف حركة جسيمات الغاز عن حركة جسيمات السوائل التي تتلامس. فعند تواجد جسيمات، مثل حبيبات غبار في غاز نجد أنها تتحرك في حركة براونية، ونشاهد ذلك أحيانا في شعاع الشمس وحركة الغبار في الهواء. وحيث أنه لا توجد تقنية حالية تمكننا من ملاحظة حركة جسيم غازي (ذرة أو جزيئ)، فإن الحسابات النظرية فقط تعطي تصورا عن كيفية تحركهم، ولكن حركة ذرات غاز أو غاز مكون من جزيئات (الأكسجين ) أو النيتروجين حيث يتكون كل منهما من ذرتين مرتبطتين، فهي تختلف عن الحركة البروانية. والسبب في هذا أن الحركة البروانية تتضمن حركة جسيم غبار تحت تاثير محصلة اصطدامات ذرات الغاز بها. ويتكون جسيم الغبار غالباً من مليارات الذرات. ويتحرك في أشكال حادة عشوائيا.

• السؤال: الجزئيات في الحالة الغازية متباعدة وتتحرك بحرية

• الإجابة: العبارة صحيحة