ماذا يحدث لمعظم المواد عندما يتم تسخينها، من أهم الأسئلة التي دخلت المنهج في المملكة العربية السعودية، حيث أن المادة هي كل ما له كتلة ويحتل مساحة، وكل الأشياء المادية في الكون مصنوعة من المادة. . لذلك، في السطور التالية، سوف نوضح لك ما يحدث لمعظم المواد عند تسخينها.
ما هي حالات المادة
تنقسم حالات المادة إلى ثلاث حالات، وهي الحالة الصلبة والسائلة والغازية، بالإضافة إلى وجود العديد من الحالات الأخرى التي تم اكتشافها مؤخرًا، وهي البلازما ، ومن الحديربالذكر أن خصائص حالات تختلف من مادة لأخرى ، مثل في حالة المادة الصلبة تكون جزيئاتها متماسكة وقريبة بينما في الحالة الغازية تكون متباعدة.
ما هي خصائص المواد
مادة لها خصائص فيزيائية وكيميائية. الخاصية المادية هي شيء يمكن لأي شخص قياسه دون حدوث أي تغيير في مكوناتها. ومن أبرز الأمثلة على الخصائص الفيزيائية درجة الحرارة، والكثافة، والكمية، واللون. تحتوي كل مادة أيضًا على خصائص كيميائية تحدد كيف ستتغير المادة في ظل ظروف معينة وتفاعلات محددة، على سبيل المثال، بعض المعادن، مثل الحديد والصدأ إذا تركت في المطر، وتغير التفاعلات الكيميائية المادة إلى أنواع جديدة من المادة.
ماذا يحدث لمعظم المواد عندما يتم تسخينها
عندما يُسأل عما يحدث لمعظم المواد عند تسخينها، فإن الإجابة هي
- تتمدد هذه المواد عند تسخينها.
شرح تمدد المادة عند التسخين
تبدأ ذرات المادة في التحرك بسرعة وتزداد طاقتها الحركية، وعادة ما نطلق على هذه الطاقة حرارة الطاقة الحركية حيث تهتز الذرات ذهابًا وإيابًا في المواد الصلبة عندما تصطدم بالذرات المجاورة فإنها لا تصطدم تمامًا لأنها لا تلمس، ولكن لأنها لا تتلامس. تقترب، تتنافر نوى بعضها البعض أكثر فأكثر، مما يجعلها تتأرجح في النهاية وتتأرجح في الاتجاه الآخر وتضرب ذرة أخرى، وتتأرجح مرة أخرى ذهابًا وإيابًا مثل البندول، فهذه السرعة تشبه الحرارة، وإذا استمر التسخين ستكون الحركة قوية جدًا، حيث ينكسر الجسم ويذوب، وتتفكك الذرات، وتبتعد عن بعضها وتطفو على شكل سائل، ولكن إذا استمر التسخين، فسوف تتفكك أكثر وستطفو في الهواء على شكل غاز، وإذا كان التسخين أكثر، فإن الجزيئات سوف تتفكك والذرات الفردية بدون إلكترونات التكافؤ، والتي هي حرة في الطفو، سوف تطفو على شكل أيونات، والتي تعرف بالبلازما، وهذا هو يحدث الوقوف في النار وفي الشمس، مما يؤدي إلى تمدد المادة عند تسخينها.
تأثير مواد التدفئة
تتأثر المواد بالحرارة بطرق مختلفة، لأن كل مادة تؤثر على الأخرى بشكل مختلف
- تأثير المواد الصلبة على الحرارة تتمدد المواد الصلبة عند تسخينها وتنكمش عند تبريدها.
- تأثير المواد السائلة على الحرارة تتقلص المواد السائلة عند البرودة وتتمدد عند تسخينها.
- تأثير المواد الغازية على الحرارة هناك علاقة مباشرة بين الحالة الغازية ودرجة الحرارة والضغط عند الحجم الثابت.
طرق نقل الحرارة
تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم الأقل سخونة، ولكنها لا تنتقل من الجسم البارد إلى الجسم الساخن، فعند انتقال الحرارة يفقد الجسم الأكثر سخونة الطاقة الحرارية ؛ مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارته، بينما يتلقى الجسم الآخر مزيدًا من الحرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته، وتنتقل الحرارة من جسم إلى آخر بإحدى الطرق التالية، وهي
- توصيل.
- إشعاع.
- الحمل.
العوامل المؤثرة في التمدد الحراري
يتأثر التمدد الحراري بطاقة الرابطة الجزيئية وينخفض مع زيادة هذه الطاقة، مما يساهم في تغيير نقطة انصهار المواد الصلبة، والمواد ذات نقطة الانصهار العالية لها تمدد حراري أقل من المواد الأخرى، وتتوسع السوائل بسرعة أكبر من تمدد المواد الصلبة.
في هذا الخيط ذكرنا لكم إجابة السؤال ماذا يحدث لمعظم المواد عند تسخينها، بالإضافة إلى حالات وخواص المادة، والعوامل التي تؤثر على التمدد الحراري، كما ذكرنا لكم الطرق انتقال الحرارة، وكيفية تأثر المواد بالتسخين، وشرح تمدد المواد عند تسخينها.