ان واحد من افضال الله تبارك وتعالى على الانسان انه جعل المادة تتحول من شكل الى شكل اخر، وذلك بهدف الاستفادة منها، ولولا فضل الله علينا لجعل تلك المادة كما هي على نفس حالتها الاولى .
فوائد عدم ثبات المادة على حالتها
مثال على ذلك هو تغير المادة من شكلها الطبيعي حتى يستطيع كل الكائنات الحية الاستفادة منها، فمثلا عندما تتحول الماء كعنصر أساسي الى بخار، فانه يعمل على تلطيف الجو، وجعل درجة الحرارة مناسبة للغاية، كما ان ذلك البخار من الممكن ان يتحول مرة أخرى الى الماء وذلك في عملية تعرف باسم التكاثف، حتى يصبح سائل يجري على كل المسطحات المائية، وهنا من الممكن ان تستطيع استغلال تلك الخصائص الطبيعية في الكثير من المواد الاخرى، مثل المعادن مثلا، وهو من الممكن عمل خليط منها بعد ان يتم صهرها حتى تتجانس مع بعضها البعض، حتى انها عملية تعرف باسم الانصهار، فما هو الانصهار وما هي العوامل التي تؤثر فيها.
تعريف الانصهار
ان الانصهار هو عملية تحول المادة الصلبة الى مادة سائلة، حيث انه يتم عملية تزويد تلك المادة الصلبة بالحرارة، وبتلك الطريقة يبدا الجزء الصلب بعملية الانصهار، وأيضا الذوبان وذلك يكون نتيجة تفكك كل الروابط بين جزيئاتها.
وفي المادة الصلبة فأنها تبدأ بعملية تعرف باسم الانصهار، وهي تكون عندما تصبح المكونات الصلبة وأيضا المكونات السائلة في المادة في حالة توازن، وبتلك الطريقة فان المادة التي تمت اذابتها هي التي تعرف باسم المادة المنصهرة، وهي درجة الحرارة التي يتم عندها الانصهار تعرف باسم درجة الانصهار، وهي التي يتم قياسها بوحدة جول لكل كيلوا جرام، وفي حالة تزويد المادة بالحرارة فأنها تبقى ثابته حتى تتم عملية تفكيك الروابط بين جزيئاتها لتقوم بالتحول الى الحالة الغازية على شكل بخار.
ما هي العوامل التي تؤثر على عملية الانصهار
هناك عدد كبير من العوامل التي تؤثر بشكل ملحوظ على عملية الانصهار لكثير من المكونات ومن اهم تلك العوامل هي:
الضغط الجوي
وهو يتم التعرف عليه على انه كلما ارتفعت درجة الحرارة للضغط الجوي، فان نقطة الانصهار تزداد، وبالتالي فان تزايد الحرارة المطلوبة حتى تتم عملية الانصهار بنجاح.
نقاء المادة
فعندما تكون المادة تتكون من عنصر واحد فقط فان عملية الانصهار تتم بطريقة متجانسة للغاية، ولكن الامر مختلف اذا كانت المادة تتكون من عدة عناصر مختلفة، ويكون لكل عنصر من تلك العناصر درجة حرارة انصهار مختلفة، وهو الامر الذي يجعل عملية الانصهار غير متجانسة، حتى ان العلماء استطاعوا ان يعتمدوا على تلك المعلومات في عملية معرفة نقاء المادة، فاذا قامت المادة بعملية الانصهار عند درجة حرارة محددة فأنها تصبح نقية للغاية، ولكن إذا انصهرت عند درجات حرارة مختلفة، فان تلك المادة تتكون من خليط كبير من المواد.
ما هو التجمد
ان عملية التجمد من العميات المعاكسة لعملية الانصهار، وهي ان التجميد يحدث عند تبريد المادة السائلة وان نقوم بوضعها على درجات حرارة منخفضة، حيث انه بتلك العملية نستطيع ان نقوم بتقارب الجزيئات مع بعضها البعض، كما انها تعمل على تزويد قوة التجاذب فيما بينهم، ويكون الهدف من ذلك هي ان تتحول تلك المادة في نهاية الامر الى الحالة الصلبة مرة أخرى.
كما ان عملية التحول عند درجة حرارة معينة تتم على حسب كل مادة، فمثلا عند تجمد الماء عند درجة حرارة الصفر، فتكون تلك الدرجة التي تسمى درجة حرارة التجمد، كما ان درجة حرارة التجمد للمادة تتأثر بنقائها، وكلما كانت تلك المادة نقية كلما تجمدت عند درجة حرارة معينة، وكن إذا كانت عبارة عن الكثير من المواد المختلفة فأنها تتجمد عند درجة حرارة مختلفة.
ما هي درجة الانصهار
ان درجة الانصهار لاي مادة كما ذكرنا هي عملية التسخين التي تتعرض اليها المادة واعطائها الكمية المناسبة للحرارة، حيث انها ترتفع درجة الحرارة وكلما ارتفعت كلما بدأت عملية الانصهار بالتدريج، ويتم تثبيت درجة الحرارة على الرغم من انها اكتسبت الكثير من الحرارة، حتى تتم عملية انصهار المادة الصلبة بطريقة كاملة، وفي تلك الحالة تسمى درجة حرارة الانصهار.
كما ان درجة الانصهار تعرف على انها عبارة عن درجة ثابتة، وهي الدرجة التي تتحول عندها المادة من المادة الصلبة الى المادة السائلة، وتتميز كل مادة نقية بدرجة انصهار خاصة بها، وهي الدرجة التي تختلف عن باقي درجات الانصهار للمواد الاخرى، فمثلا درجة الحرارة لانصهار الثلج هي الصفر سليسيوس، ويكون العكس أيضا لتلك العملية هي عملية التجمد، وهي عبارة عن تحو المادة السائلة الى الحالة الصلبة، والتي يتم فقدانها للحرارة عند عملية التبريد، حيث ان المادة السائلة للحرارة تجعل جزيئات المادة تقترب من بعضها البعض، وتتماسك بطريقة اكبر وتجعل قوة التجاذب فيما بينهم كبيرة للغاية، وهي تلك العملية التي ذكرناها بالتفاصيل فيما سبق.
فوائد عدم ثبات المادة على حالتها
مثال على ذلك هو تغير المادة من شكلها الطبيعي حتى يستطيع كل الكائنات الحية الاستفادة منها، فمثلا عندما تتحول الماء كعنصر أساسي الى بخار، فانه يعمل على تلطيف الجو، وجعل درجة الحرارة مناسبة للغاية، كما ان ذلك البخار من الممكن ان يتحول مرة أخرى الى الماء وذلك في عملية تعرف باسم التكاثف، حتى يصبح سائل يجري على كل المسطحات المائية، وهنا من الممكن ان تستطيع استغلال تلك الخصائص الطبيعية في الكثير من المواد الاخرى، مثل المعادن مثلا، وهو من الممكن عمل خليط منها بعد ان يتم صهرها حتى تتجانس مع بعضها البعض، حتى انها عملية تعرف باسم الانصهار، فما هو الانصهار وما هي العوامل التي تؤثر فيها.
تعريف الانصهار
ان الانصهار هو عملية تحول المادة الصلبة الى مادة سائلة، حيث انه يتم عملية تزويد تلك المادة الصلبة بالحرارة، وبتلك الطريقة يبدا الجزء الصلب بعملية الانصهار، وأيضا الذوبان وذلك يكون نتيجة تفكك كل الروابط بين جزيئاتها.
وفي المادة الصلبة فأنها تبدأ بعملية تعرف باسم الانصهار، وهي تكون عندما تصبح المكونات الصلبة وأيضا المكونات السائلة في المادة في حالة توازن، وبتلك الطريقة فان المادة التي تمت اذابتها هي التي تعرف باسم المادة المنصهرة، وهي درجة الحرارة التي يتم عندها الانصهار تعرف باسم درجة الانصهار، وهي التي يتم قياسها بوحدة جول لكل كيلوا جرام، وفي حالة تزويد المادة بالحرارة فأنها تبقى ثابته حتى تتم عملية تفكيك الروابط بين جزيئاتها لتقوم بالتحول الى الحالة الغازية على شكل بخار.
ما هي العوامل التي تؤثر على عملية الانصهار
هناك عدد كبير من العوامل التي تؤثر بشكل ملحوظ على عملية الانصهار لكثير من المكونات ومن اهم تلك العوامل هي:
الضغط الجوي
وهو يتم التعرف عليه على انه كلما ارتفعت درجة الحرارة للضغط الجوي، فان نقطة الانصهار تزداد، وبالتالي فان تزايد الحرارة المطلوبة حتى تتم عملية الانصهار بنجاح.
نقاء المادة
فعندما تكون المادة تتكون من عنصر واحد فقط فان عملية الانصهار تتم بطريقة متجانسة للغاية، ولكن الامر مختلف اذا كانت المادة تتكون من عدة عناصر مختلفة، ويكون لكل عنصر من تلك العناصر درجة حرارة انصهار مختلفة، وهو الامر الذي يجعل عملية الانصهار غير متجانسة، حتى ان العلماء استطاعوا ان يعتمدوا على تلك المعلومات في عملية معرفة نقاء المادة، فاذا قامت المادة بعملية الانصهار عند درجة حرارة محددة فأنها تصبح نقية للغاية، ولكن إذا انصهرت عند درجات حرارة مختلفة، فان تلك المادة تتكون من خليط كبير من المواد.
ما هو التجمد
ان عملية التجمد من العميات المعاكسة لعملية الانصهار، وهي ان التجميد يحدث عند تبريد المادة السائلة وان نقوم بوضعها على درجات حرارة منخفضة، حيث انه بتلك العملية نستطيع ان نقوم بتقارب الجزيئات مع بعضها البعض، كما انها تعمل على تزويد قوة التجاذب فيما بينهم، ويكون الهدف من ذلك هي ان تتحول تلك المادة في نهاية الامر الى الحالة الصلبة مرة أخرى.
كما ان عملية التحول عند درجة حرارة معينة تتم على حسب كل مادة، فمثلا عند تجمد الماء عند درجة حرارة الصفر، فتكون تلك الدرجة التي تسمى درجة حرارة التجمد، كما ان درجة حرارة التجمد للمادة تتأثر بنقائها، وكلما كانت تلك المادة نقية كلما تجمدت عند درجة حرارة معينة، وكن إذا كانت عبارة عن الكثير من المواد المختلفة فأنها تتجمد عند درجة حرارة مختلفة.
ما هي درجة الانصهار
ان درجة الانصهار لاي مادة كما ذكرنا هي عملية التسخين التي تتعرض اليها المادة واعطائها الكمية المناسبة للحرارة، حيث انها ترتفع درجة الحرارة وكلما ارتفعت كلما بدأت عملية الانصهار بالتدريج، ويتم تثبيت درجة الحرارة على الرغم من انها اكتسبت الكثير من الحرارة، حتى تتم عملية انصهار المادة الصلبة بطريقة كاملة، وفي تلك الحالة تسمى درجة حرارة الانصهار.
كما ان درجة الانصهار تعرف على انها عبارة عن درجة ثابتة، وهي الدرجة التي تتحول عندها المادة من المادة الصلبة الى المادة السائلة، وتتميز كل مادة نقية بدرجة انصهار خاصة بها، وهي الدرجة التي تختلف عن باقي درجات الانصهار للمواد الاخرى، فمثلا درجة الحرارة لانصهار الثلج هي الصفر سليسيوس، ويكون العكس أيضا لتلك العملية هي عملية التجمد، وهي عبارة عن تحو المادة السائلة الى الحالة الصلبة، والتي يتم فقدانها للحرارة عند عملية التبريد، حيث ان المادة السائلة للحرارة تجعل جزيئات المادة تقترب من بعضها البعض، وتتماسك بطريقة اكبر وتجعل قوة التجاذب فيما بينهم كبيرة للغاية، وهي تلك العملية التي ذكرناها بالتفاصيل فيما سبق.
