المقدمة:

رُبما تكون مألوفًا لديك تعريف المواد المحيطة بك عبر النظر إلى خصائصها - تلك السمات والسلوكيات التي تجعلها فريدة ومميزة. على سبيل المثال، يُمكنك بسهولة تمييز قلم الرصاص من خلال شكله، ولونه، ووزنه. هذه الخصائص، التي تعرف أيضًا بالخصائص الفيزيائية، هي الخصائص التي يُمكن مراقبتها أو قياسها دون التأثير على تركيب العينة. وتُستخدم الخصائص الفيزيائية لوصف المواد النقية، حيث تكون لديها تركيبٌ منتظمٌ وثابت، وبالتالي تكون خصائصها ثابتة. من بين هذه الخواص الفيزيائية المألوفة، نجد الكثافة واللون والرائحة والقساوة ودرجة الانصهار ودرجة الغليان. ويعتبر العلماء تسجيل هذه الخواص واستخدامها أمرًا حيويًا في تحديد وتصنيف المواد، حيث تُشكل هذه المعلومات الفيزيائية الأساس للتعرف على تركيب وخصائص المواد المحيطة بنا.

عناصر المقالة:

1.       الخواص الفيزيائية للمادة:

2.       الخواص المميزة والخواص غير المميزة:

3.       المعادن:

4.       الخواص الكيميائية للمادة Chemical Properties of Matter:

5.       الخواص الكيميائية للمادة:

6.       ملاحظة خواص المادة:

7.       خواص المادة وحالاتها:

8.       الختام:

الخواص الفيزيائية للمادة:

ربما تكون معتادا على تعرّف المواد من خلال خصائصها - ومميزاتها وسلوكها. يمكنك مثلاً أن تحدد قلم الرصاص من شكله ولونه ووزنه. وهذه المميزات كلها خواص فيزيائية لقلم الرصاص الخاصية الفيزيائية خاصية يمكن ملاحظتها أو قياسها دون التغيير في تركيب العينة. والخواص الفيزيائية تصف المواد النقية؛ لأنها ذات ترکیب منتظم وثابت وخواصها ثابتة. وتعد الكثافة واللون والرائحة والقساوة ودرجة الانصهار ودرجة الغليان من الخواص الفيزيائية المألوفة التي يقوم العلماء

بتسجيلها لاستعمالها في تعرف المواد. ويتضمن الجدول 1-2 قائمة ببعض المواد

المألوفة وخواصها الفيزيائية.

عرف الخاصية الفيزيائية، وأعط أمثلة عليها.

الخواص المميزة والخواص غير المميزة:

يمكن تصنيف الخواص الفيزيائية إلى نوعين: الخواص غير المميزة، وهي التي تعتمد على كمية المادة الموجودة، ومنها الكتلة والطول والحجم. والخواص المميزة التي لا تعتمد على كمية المادة الموجودة، ومنها الكثافة ودرجة الانصهار ودرجة الغليان. فالكثافة مادة ما عند درجة حرارة وضغط ثابتين هي نفسها مهما كانت كمية المادة الموجودة. يمكن معرفة المادة في كثير من الأحيان بالاعتماد على خواصها المميزة. وفي بعض الحالات قد تكفي خاصية مميزة واحدة لتحديد المادة. فمعظم التوابل المبينة في :

الشكل - مثلا يمكن تعرفها من رائحتها

 .

المعادن:

يستعمل العلماء الخواص الفيزيائية المـــواد ومنها اللون والقساوة تحديــد نوع المعدن. ً فمعدن المالاكايــت مثلا أخضر دائ ًما ًّ ولين نســبي ُ ا. وقد اسـت ً عمل ســأبقى ً صبغـة، ويستعمل الآن في صناعة المجوهرات.

الخواص الكيميائية للمادة Chemical Properties of Matter:

تظهر الخواص الكيميائية لمادة ما عندما يتغير تركيب هذه المادة، باتحادها مع مادة أخرى، أو

تعرضها لمؤثر ما، كالطاقة الحرارية أو الكهربائية. وتسمى قدرة مادة ما على الاتحاد مع غيرها أو التحول إلى مادة أخرى خاصية كيميائية.

يعد تكون الصدأ عند اتحاد الحديد مع الأكسجين في الهواء الرطب مثا ًلا على خاصية كيميائية ً الحديــد. كما أن عدم قدرة مادة على التغير إلى مادة أخرى هي أيضا خاصية كيميائية. فعندما يوضع الحديد مث ًلا في غاز النيتروجين عند درجة حرارة الغرفة لا يحدث تغير كيميائي.

قارن بين الخواص الفيزيائية والخواص الكيميائية؟

الخواص الكيميائية للمادة:

تظهر الخواص الكيميائية لمادة ما عندما يتغير تركيب هذه المادة باتحادها مع مادة أخرى، أو تعرضها لمؤثر ما ، كالطاقة الحرارية أو الكهربائية. وتسمى قدرة مادة ما على الاتحاد مع غيرها أو التحول إلى مادة أخرى خاصية كيميائية. يعد تكون الصدأ عند اتحاد الحديد مع الأكسجين في الهواء الرطب مثالا على خاصية كيميائية للحديد. كما أن عدم قدرة مادة على التغير إلى مادة أخرى هي أيضًا خاصية كيميائية. فعندما يوضع الحديد مثلا في غاز النيتروجين عند درجة حرارة الغرفة لا يحدث تغير كيميائي في الكثافة.

 قارن بين الخواص الفيزيائية والخواص الكيميائية؟

ملاحظة خواص المادة:

لكل مادة خواصها الفيزيائية والكيميائية المميزة لها. ويبين الشكل - بعض الخواص الفيزيائية والكيميائية النحاس، النحاس يمكن أن يتشكل في أشكال عديدة. وهذه خاصية فيزيائية. وعندما يتصل بالهواء مدة طويلة فإنه يتفاعل مع المواد في الهواء ويصبح أخضر اللون، وهذه خاصية كيميائية. ويبين الجدول 2-2 عددًا من الخواص الفيزيائية والكيميائية للنحاس.

خواص المادة وحالاتها:

 يمكن أن تختلف خواص النحاس الموجودة في الجدول 2-2 باختلاف الظروف التي تتم ملاحظتها عندها. ولأن شكل أو حالة المادة خاصية فيزيائية فإن تغير الحالة يضيف خاصية فيزيائية أخرى للمادة. ولهذا من الضروري تحديد الظروف ومنها الضغط ودرجة الحرارة - التي يتم خلالها ملاحظة خواص المادة؛ لأن كلا من الخواص الفيزيائية والكيميائية تعتمد على هذه الظروف. خواص الماء مثلا؛ فلعلك تعرف أن الماء سائل ( وهذه خاصية فيزيائية)، وليس نشطا كيميائيا ( وهذه خاصية كيميائية). وربما تعرف أيضا أن كثافة الماء تساوي gma 100g/cm3 (خاصية فيزيائية). وتنطبق هذه الخواص جميعها على الماء عند الظروف القياسية وهي درجة الحرارة والضغط عند 25 و 1atm . أما في درجات الحرارة الأعلى من 100 فإن الماء يكون غازا (خاصية فيزيائية)، وكثافته = g 0.000 g/cm3 خاصية فيزيائية)، وهو يتفاعل بسرعة مع عدة مواد (خاصية كيميائية). وما دون C يصبح الماء صلبا (خاصية فيزيائية)، و كثافته 0.92/3 خاصية فيزيائية). إن الكثافة المنخفضة للجليد تجعل الجبال الجليدية تطفو فوق سطح المحيط، كما يبين الشكل 7-2.

الختام:

1.       أن فهم الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد يسهم بشكل كبير في تعريفها وفهم سلوكها. إن القدرة على تحديد وتمييز المواد من خلال خواصها تعكس التنوع والتعقيد الذي يحيط بالمواد المحيطة بنا.

2.       من خلال متابعة الخواص الفيزيائية و الكثافة ، يمكننا التعرف على سلوك المواد في حالتها الطبيعية وفي ظروف مختلفة من الحرارة والضغط. في المقابل، تكشف الخواص الكيميائية عن قابلية المادة للتفاعل والتغيير في تركيبها على مستوى جزيئي.

3.       يُظهر النحاس، كمثال، كيف يمكن للمادة أن تتأقلم مع الظروف المحيطة بها وتظهر خصائصًا مختلفة تبعًا للتغيرات في البيئة. من خلال متابعة هذه الخصائص، نكتشف أن المادة ليست ثابتة بل قابلة للتغيير والتكيف.

4.       يمكن القول إن فهم الخواص الفيزيائية والكيميائية يفتح أمامنا أبواب فهم عميقة لعالم المواد من حولنا، مما يساعدنا في التعامل معها بفعالية ويسهم في تقدمنا العلمي والتكنولوجي.

قم بالتجربةبنفسك من خلال منصة ڤلابي لمعامل العلوم الافتراضية