التغير الذي يسبب تحول الجليد الى ماء سائل يسمى تغيرا فيزيائيا

للماء عدة أشكال يمكن أن يكون عليها فمن الممكن أن نجده في الحالة الصلبة (ثلج) أو في الحالة الغازية ( بخار ماء) أو في الحالة السائلة ( ماء سائل) وكل تلك التغيرات للمادة ماهي إلا تغيرات في المادة تحدث عند التغير في درجة الحرارة، ولكن السؤال هنا، هل لتغير المادة صورة واحدة فقط وهل

ذوبان الثلج تغير فيزيائي ام كيميائي

، في الواقع التغيرات الكيميائية للمادة تختلف تمامًا عن التغيرات الفيزيائية، وذلك لسبب وهو أن التغيرات الكيميائية تغير من شكل المادة تمامًا بل من خصائصه الجزيئية أيضًا، أما التغيير الفيزيائي فهو تغيير في الشكل الخارجي فقط حتى وإن بدت لك أن العنصر لم يكن كما سبق ولكنه مجرد تغيير خارجي دون التغيير في الخصائص الجزيئية فتبقى قابلة للتغير والإعادة لما كانت عليه، ففي النهاية تبقى الماء ماءًا وإن كانت على أي شكل فجزيئاتها واحدة ولذلك يسمى التغير تغير فيزيائي. [1]

ماهي التغيرات الفيزيائية

التغيرات الفيزيائية هي تغيرات تحدث بالمادة ولكن دون تغير جزيئاتها أو بعنى آخر دون كسر أو بناء روابط جديدة، فيكون الناتج مواد لها نفس خصائص وصفات المواد الأصلية، ولكن يختلف في الشكل والحجم فقط، فمثلًا عند ذوبان الجليد إلى الماء من الممكن إعادة تجميده مرة أخرى، وهذا يعني أنّ هذا التغير قابل للعكس، وهو أن يمكن تجميد الماء السائل إلى ثلج، وهذا ما يفسر أن ليس كل التغيرات الفيزيائية قابلة للرجوع كما كانت فبعضها قابل للعكس وبعضها لا، فعند تمزيق الورق لا يمكن التراجع عن التغير وإرجاعها ثانيًا إلى الحالة الأصلية. [3]

أنواع التغيرات الفيزيائية

للتغيرات الفيزيائية أكثر من شكل وذلك يختلف طبقًا لنوع المادة نفسها، وتلك الأنواع المختلفة هي التي تؤدي إلى التغيرات الفيزيائية المختلفة وإليك بعض الأنواع الفيزيائية وهي كما يلي:

تغير اللون:

تغير اللون ليس بشرط ان يعبر عن حدوث تفاعل كيميائي لأن الأصل يرجع إلى تغير جزيئات المادة، فعلى سبيل المثال يمكن للطلاء أن يغير من لون المادة هل ذلك دليل على حدوث تغير كميائي!

تغير الملمس:

وذلك غير شائع فربما يكون تغير ملمس المادة دليل على حدوث تغير فيزيائي مثل ما تجلب قطعة من الخشب وتقوم بحكها بشيئًا حاد عند إذ يتغير ملمسها ولكن لا تتغير خصائصها كونها قطعة خشب.

تغير درجة الحرارة:

لدرجة الحرارة في التغير الفيزيائي أثر كبير، ولكن لا يمكن رؤية أثره إلا عند حدوثة مثل ظاهرة ذوبان الجليد.

تغير الشكل:

يعتبر تغير شكل شيئ ما من التغيرات الفيزيائية فعند جلب قطعة خشب ونحتها على شكل سيارة أو لعبة ما لا يغير من كونها قطعة خشب.

تغير المرحلة:

يعتبر تغير المرحلة من التغيرات الفيزيائية التي تحتاج إلى طاقة فهي تُحد تغير في الحجم والشكل والكثافة، ولا شك أن كل التغيرات الفيزيائية عبارة عن طاقة مبتذلة للتغير، ومن الممكن أن تتشكل الطاقة في صورة ضغط أو حرارة وتسمى في تلك الحالة بالتغيرات المرتبطة بالنظام، وبما أننا نتحدث عن الماء ويعتبر جزئ الماء من الجزيئات التي لها العديد من الخصائص في مراحل تغيرها وبالتالي تثير الاهتمام إذا دعنا نتحدث قليلًا عن خصائص الماء، من المتعارف عليه منذ الصغر أن عند إذابة الماء من الثلج إلى الماء السائل يكون عند درجة حرارة 0 درجة مئوية، وعند الغليان تكون درجة الحرارة 100 درجة مئوية، ولكن كانت المفاجأة أن هذا ليس من المؤكد أن يكون صحيحًا في كل الأوقات، وذلك بسبب العوامل المؤثرة الأخرى غير درجة الحرارة وهو الضغط، يؤثر الضغط على درجة غليان الماء بشكل كبير، فمن الممكن أن تقل نقطة وصول الماء للغليان بانخفاض الضغط، كما أن للماء خاصية بين جزيئاتها تمكنها من التحكم في درجات الحرارة التي تتعرض لها، وهذا يفسر درجة الحرارة المختلفة عند طهي أصناف مختلفة من الطعام فمنهم من يحتاج وقت أطول من الآخر

تغير الحجم والشكل:

تظل تغيرات الحجم والشكل ثابتة كما هي دون تغيير الجزيئات وتلك من التغيرات الفيزيائية التي تبقى تحت التغير المادي فقط، فمثلًا إذا أحضرنا ورقة وقمنا بتمزيقها إلى جزيئات صغيرة من الواضح أن معالمها قد تلاشت ومن الصعب تجميعها مرة آخرى وإن تم ذلك فلن ترجع على شكلها السابق ولكن في النهاية ظلت خصائصها كما هي ورقة مهما تغير شكلها أو حجمها.

تغير المحاليل:

عند عمل محلول ملحي أو على عكسة سكر، فإننا نقوم بمزج الملح/السكر مع الماء في ذوبان ويتكون عند إذ جزيئات جديدة بخصائص جديدة فالطعم يتغير تمامًا، ولكن إذا قمنا بتبخير ذلك المحلو فسوف نرى أن جزيئات الملح /السكر تترسب في أسفل الوعاء، وذلك دليل على أن التغير الناتج ليس تغير كميائي حيث تتلاشى معالم المادة حينها، وعلى نفس القياس إذا قومنا بخلط القليل من حبيبات الرمل مع الماء فنجد أن لم يحدث أي شئ لأنه عند بيخر الماء نجد ترسب حبيبات الرمال أيضًا دون فقد أيًا من حبوبها أو فقد كمية الماء الموجودة وذلك هو التغير الفيزيائي.

تغير المغنطة:

من المعروف أن عند تقريب قطعة معدنية من مغناطيس أنها سوف تقترب منه وتلتصق به، ونظن أن هذا له علاقة بالتفاعل الكيميائي بين المعادن ولكن في الواقع ان هذا من ضمن التغيرات الفيزيائية لأنها عملية غير دائمة.

عملية البلورة:

يظن الجميع ان عملية البلورة عملية تحويل كيميائي نظرًا لإعادة ترتيب الجزيئات بشكل هندسي دقيق، ولكن في الحقيقة عملية البلورة من العمليات الفيزيائية التي تحدث لأنها ماهي إلا تغير في ترتيب الجزيئات فقط.

تغير الحالة:

يعتبر تغير حالة المادة مثلًا من ثلج إلى سائل ومن سائل إلى غاز من التغيرات الفيزيائية الشائعة،

والتي تتمثل في أحد العمليات الشهيرة وهي عملية صهر السبائك، تعتبر عملية صهر السبائك من التغيرات الفيزيائية المشابهة تمامًا لعملية ذوبان الجليد، لأن صهر المعادن لا يغير من جزيئاته وبالتالي لا يغير من خصائصها الفيزيائية بأي شكل.[2] [3]

أمثلة على التغير الفيزيائي

كم وضحنا من قبل أن التغييرات الفيزيائية لا تشمل تغير جزيئات المادة وإن بدى لنا أن أصبحت المادة مختلفة تمامًا عم كانت عليه، فالأصل في التغير الفيزيائي هو تغير الشكل والحجم واللون ولكن دون حدوث أي تفاعل كيميائي، وإليك بعض

الأمثلة البسيطة عن التغير الفيزيائي للمواد المختلفة

:

تقطيع الخشب وتمزيق الورق.
عملية التبخير النيتروجين السائل.
تحويل الثلج إلى ماء سائل.
وضع ماء على اللهب وتبخيره.
سحق علبة كرتونية أو معدنية.
عملية خلط الماء والرمل .
عملية إذابة السكر بالماء.
ذوبان مكعب من الثلج.
إذابة الملح بالماء.
تقطيع الفاكهة.

ومن ضمن الأمثلة المثيرة للجدل هو عملية ذوبان الكبريت الصلب وفي الكبريت السائل، يعتبر هذا من أكثر الأمثلة المثيرة للدهشة في التغيرات الفيزيائية وذلك لأن ظاهره يدل على أن ذلك تحول كيميائي وليس فيزيائي، ويرجع ذلك إلى التغير الناجم في اللون أثناء التجربة، إلا أنه من التغيرات الفيزيائية لأن التركيب الكيميائي للكبريت بقى كما هو دون حدوث تغير فيه، وليس الكبريت فقط من يتمتع بتلك الخاصية ولكن هناك عناصر آخرى مثل عنصر الرادون والأكسجين. [2]