yes, therapy helps!
النظرية الحركية الجزيئية: الحالات الثلاث للمادة

النظرية الحركية الجزيئية: الحالات الثلاث للمادة

مارس 27, 2024

يقال أن الكون كله يتكون من المادة وأنه عندما يتغير ، يتم توليد الطاقة. وكما هو معتاد ، فقد دفعتنا الطبيعة الغريبة للإنسان إلى أن نسأل أنفسنا في مناسبات عديدة أن كل هذه المسألة تتشكل. على مدار التاريخ ، تم تصميم نماذج مختلفة لتفسير هذا ، كونها واحدة منها النظرية الحركية الجزيئية .

وفقا لهذا النموذج ، ستشكل المادة وحدة أساسية لا يمكن تقديرها بالحواس ، أتحدث عن الذرة. في المقابل ، يتم تجميع الذرات لتشكيل الجزيئات.

لإعطاء مثال كلاسيكي ، يتم تكوين جزيء الماء مع ذرة أكسجين واثنين من ذرات الهيدروجين (H2O). لكن النظرية الحركية لا تفترض هذا فحسب ، بل أيضا بسبب وجوده الحالات الأساسية الثلاثة للمادة: الصلبة والسائلة والغاز .


  • ربما كنت مهتما: "5 أنواع الروابط الكيميائية: هذه هي الطريقة التي تتكون المادة

أصل النظرية الحركية

حتى صياغة هذا النموذج ، وقعت أحداث مختلفة سمحت للقواعد أن تقدم لعرض هذه النظرية.

بادئ ذي بدء ، ولد مفهوم الذرة في اليونان القديمة ، في إطار المدرسة الذرية ، التي نشر تلاميذها فكرة أن الذرة هي الوحدة غير القابلة للتجزئة التي تشكل كل مادة الكون. كان ديموقريطس واحداً من أعظم الأساطير ، لكن اقتراحاته اشتبكت مباشرة مع أفكار أرسطو التي هيمنت على الحقبة ، لذا فقد مرت دون أن يلاحظها أحد.

لم يكن حتى بداية القرن التاسع عشر عندما ظهرت فكرة الذرة مرة أخرى في مجال العلوم ، عندما افترض جون دالتون النظرية الذرية ، مشيرا إلى أن كل مادة يتم تكوينها من قبل الذرات.


قبل ذلك ، جادل دانيال برنولي في 1738 ذلك كانت الغازات تتكون من جزيئات تتصادم مع بعضها البعض ومع الأسطح ، توليد الضغط الذي يشعر به. بعد ظهور النظرية الذرية ، من المعترف به الآن أن هذه الجزيئات يتم تكوينها بواسطة الذرات.

تأتي النظرية الحركية الجزيئية من مجموعة من الدراسات التي أجريت بشكل رئيسي في الغازات ، وكان استنتاجها النهائي متشابهًا. بعض الأعمال البارزة هي تلك التي صنعها لودفيج بولتزمان وجيمس كليرك ماكسويل.

  • مقالة ذات صلة: "9 مسلمات نظرية دالتون الذرية"

الحجة

هذه النظرية الحركية الجزيئية تفترض أن المادة تتكون من مجموعة من الجسيمات التي تعرف بالذرات أو بجزيئات من هذه ، تتحرك باستمرار . ولأنهم لا يتوقفون عن الحركة ، فإنهم يصطدمون عاجلاً أم آجلاً بذرّة أخرى أو ضد سطح.


يتم تنفيذ هذا التصادم حركيا ، وبعبارة أخرى ، يتم نقل الطاقة دون خسائر ، بحيث يتم إطلاق ذرة الاصطدام في الاتجاه الآخر في نفس السرعة ، دون إيقاف الحركة. يتم تحويل الطاقة الحركية التي يتم توليدها في التصادم إلى الضغط الذي يشعر به.

الفرق بين حالات المادة

على الرغم من أن النظرية الحركية الجزيئية قد ولدت من دراسة الحالة الغازية ، حيث أن هناك العديد من الدراسات التي سمحت لكتابة الأفكار ، فإنها تعمل أيضًا على تفسير دستور السوائل والمواد الصلبة. وعلاوة على ذلك ، فإنه يوفر وسيلة لمعرفة الاختلافات بين الدول المختلفة للمادة.

النقطة الرئيسية تكمن في درجة حركة الذرات . المادة تتكون من مجموعة من الجسيمات التي تكون في حركة ثابتة ؛ في الغاز ، تكون الذرات حرة وتتحرك خطيا في جميع أنحاء المساحة المتاحة ، مما يدل على أن خصائص الغازات تحتل دائما كل المساحة المتوفرة لديها.

في حالة السوائل ، المسافة بين الذرات ليست كبيرة جدا ، لكنهم أكثر سوية ، على الرغم من أنهم يستمرون في التحرك بسرعة أقل. هذا ما يفسر سبب احتواء السائل على حجم ثابت ، ولكن يمكن أن يتوسع على السطح.

أخيرا، في الحالة الصلبة تكون الذرات قريبة جدا ، دون حركة حرة على الرغم من أنها تهتز في المكان. لذلك ، تشغل المواد الصلبة مساحة محددة ولا تختلف في الحجم.

وفقا للنظرية الحركية الجزيئية ، فإن القوة التي تربط الذرات معا تعرف باسم قوة التماسك . ويعطى اسمها لأن المواد الصلبة التي لها حضور أكبر لهذه الاتحادات ، أي أنها أكثر تماسكا من السائل أو الغاز.

أهمية هذا النموذج

الشيء المثير للاهتمام حول هذه النظرية هو كيف ترتبط بوجود الذرة مع الخصائص الفيزيائية القابلة للقياس ، مثل الضغط أو درجة الحرارة . بالإضافة إلى ذلك ، فإن لها علاقة مع الصيغ الرياضية لقوانين الغازات المثالية.

لن أخوض في تفاصيل كثيرة حول هذا الموضوع ، ولكن على سبيل المثال ، فإنه يتفق مع الصيغ التي تشير إلى أن الذرات تتمتع بسرعة أعلى عند درجات الحرارة المرتفعة. من السهل أن نفهم ، لكي يمر الجليد إلى سائل ومن ثم إلى البخار ، من الضروري استخدام الحرارة. عندما ترتفع درجة الحرارة ، تكتسب جزيئات H2O السرعة وتكسر قوى التماسك ، فتغير حالة المادة.

مقالات ذات صلة