تعريف المادة

يمكن القول أن المادة هي أي شيء يأخذ مساحة وله وزن فأنت مادة وكذلك قطع الغبار الصغيرة مادة والأرض مادة وكل ما يمكنك لمسه ورؤيته هو مادة فالمادة هي أي شيء له كتلة وحجم

ماذا يحدث عندما يتساوى عدد الجزيئات في مادة ما في مكانين

يجعلهما في حالة إتزان وتتواجد المادة في ثلاث أشكال هم :

المواد الصلبة : وهي كل شيء يأخذ شكل وحجم محدد ويبقى كما هو ومن أمثلة ذلك الصخور فللصخور شكل لا يتغير بسهولة وهو شكل صلب .
المواد السائلة : السوائل هي مواد يتغير شكلها طبقًا لشكل الحاوية المحيطة بها ومن أمثلة ذلك الحليب عند وضعه في كوب فأنه يأخذ شكل الكوب من الداخل .
المواد الغازية : وهي أي مادة تشغل الفراغ والمساحات المتوفرة في الحاوية مثلًا ومن أمثلة ذلك الهواء والهيليوم فبالونات أعياد الميلاد تحتوي على الهيليوم وهو مادة غازية تحتل الفراغ .

ويمكن القول أن جميع الأشياء هي مواد ما عدا الطاقة مثل الضوء والصوت على الرغم من أن الهواء وبعض المواد الأخرى ينتقلوا من خلالها وللمواد خصائص عدة منها الكثافة والذوبان والمغناطيسية التي تعتبر أحد أهم طرق التعرف على المادة فهي قدرة المغناطيس على جذب المادة فهناك بعض المواد فقط التي يمكن أن تنجذب إلى المغناطيس مثل الحديد والنيكل والكوبالت هذا بالإضافة إلى خاصية التوصيل وغيرهم .[1] ، [2]

خصائص المادة

يمكن القول أن المادة يحدث لها نوعان من التغييرات هم التغيير الفيزيائي وأيضًا التغيير الكيميائي وكل تغيير منهم يؤثر على الخواص التابعة له فالتغيير الفيزيائي يؤثر على الخصائص الفيزيائية للمادة أما التغيير الكيميائي فيؤثر على الخصائص الكيميائية للمادة وللعديد من التغيرات الفيزيائية القدرة على العكس مثل التسخين والتبريد وهو ما لا يحدث في التغيرات الكيميائية الغير قابلة للإنعكاس إلا مع وجود تغيير كيميائي إضافي لها وللمواد عدة خصائص هم الخصائص الفيزيائية والخصائص الكيميائية وهذه الخصائص تختلف من مادة إلى أخرى .

الخصائص الفيزيائية للمادة

الخصائص الفيزيائية للمادة هي هذه الخصائص الواضحة التي يمكن ملاحظتها وأيضًا قياسها دون أن يتم أي تغيير أو تحول للمادة إلى مادة أخرى مختلفة وكذلك الخواص الفيزيائية هي الأشياء التي تستطيع شمها أو رؤيتها أو سماعها أو حتى الشعور بها بحواسك وكل ذلك دون أي تغيير في طبيعة المادة فهي المادة الموجودة بشكل طبيعي كمواد صلبة أو غازية أو سائلة و

مقارنة بين حالات المادة الصلبة والسائلة والغازية

تختلف من مادة لأخرى ويعتبر الماء من المواد التي تكون سائلة في درجة الحرارة العادية للغرفة ويكون متجمد ويتغير إلى جليد في درجات الحرارة المنخفضة ولكنه لا يزال ماء ومن الأمثلة على الخصائص الفيزيائية للمادة :

حالة المادة .
لون المادة .
رائحته المادة .
الصلابة .
التجميد .
الغليان .
القدرة على الذوبان في باقي المواد الأخرى .
القدرة على توصيل الحرارة .
القدرة على توصيل الكهرباء .
الكثافة .
الحجم .
الكتلة .
نقطة الغليان : وهي تعني درجة الحرارة التي تقوم فيها المادة بالغليان .
درجة الحرارة التي تذوب عندها المادة .

ومن الأمثلة على الخصائص الفيزيائية للمواد الأكسجين فهو غاز وعديم اللون وكذلك عديم الرائحة وأيضًا الكلور غاز ولكنه مخضر وله رائحة حادة وقوية .[2] ، [3]

الخصائص الكيميائية للمادة

الخصائص الكيميائية للمادة هي الخصائص التي يحدث عند قياسها تغيير في التركيب الكيميائي للمادة وتصبح بعدها مادة مختلفة تمامًا عما كانت عليه فلا يمكن ملاحظة أو قياس هذه الخصائص دون حوث هذا التغيير وتشمل هذه الخصائص ما يلي :

القابلية للاشتعال : وهي تعني قدرة المادة على الإحتراق وتغيرها إلى مادة أخرى عند تعرضها للهب فالإحتراق هو عبارة عن تفاعل كيميائي وهو غالبًا تفاعل في درجات الحرارة العالية مع وجود الأكسجين ومن أمثلة ذلك الخشب فهو من المواد التي تحترق وتتحول إلى رماد وثاني أكسيد الكربون وبعض الغازات الأخرى بالإضافة إلى الماء وهو هنا لم يعد خشبًا .
التفاعلية : وهي تعني مقدرة المادة على الاندماج مع المواد الأخرى كيميائيًا ومن أمثلة ذلك الحديد فالحديد يمكن أن يتفاعل بشدة مع الأكسجين وعند إتحادهما ينتج مسحوق لونه أحمر يسمى الصدأ والصدأ هنا ليس من الحديد وهو مادة جديدة ومختلفة جدًا ويتكون الصدأ من الأكسجين والحديد .
حرارة الاحتراق : وهي أحدى الخصائص الكيميائية التي تعني الطاقة التي تنبعث عندما يخضع المركب أو المادة للاحتراق الكامل مع وجود الأكسجين ورمز حرارة الاحتراق هو ΔHc .
الاستقرار الكيميائي : وهو أحد الخصائص الكيميائية للمواد حيث أن المواد المستقرة كيميائيًا لا تتفاعل ويقصد بها هنا أن المواد تتفاعل مع الماء أو الهواء ومن هذه التفاعلات التحلل المائي والأكسدة وكلاهما تغيران كيميائيان .
حالة الأكسدة المفضلة : وهي تعني حالة الأكسدة في الطاقة الأقل والتي سوف يخضع المعدن بها لتفاعلات لتحقيقها مثل وجود عنصر أخر يقبل أو يتبرع بالإلكترونات .[2] ، [3]

أهمية معرفة خصائص المادة في الحياة اليومية

تعتبر معرفة

حالات المادة وخصائص كل حالة

وكل مادة من المواد المحيطة بنا من الأشياء المهمة جدًا في التعاملات اليومية في حياتنا وهي سبب لتسهيلها وتجنب العديد من المشاكل التي يمكن أن تحدث عند تجاهلها فيجب علينا معرفه :

إذا كانت المادة الموجودة موصلة للكهرباء أم لا وذلك لكي يتم إستخدام الأسلاك والكابلات الصحيحة في مواضعها المناسبة وأيضًا لتجنب الإصابة عند التعرض لمواد موصلة .
إذا كان شيء ما قابل للاحتراق أو يوقف الاحتراق وهو ما يعتبر من الأشياء المهمة في منازلنا للمحافظة على حياتنا .
إذا كان الشيء قابل للذوبان أو غير قابل للذوبان في الماء .
إذا كان الشيء الذي تستهلكه سامًا أم لا.
أن رقعة الزيت من المحتمل أن تكون زلقة .
أن المقلاة المعدنية الموجودة على الموقد ربما تحتوي على مقبض ساخن .
أن الفرق بين كرة الجولف وكرة بينج بونج هو الكثافة فكرات الجولف أثقل منها على الرغم من أنهما من نفس الحجم تقريبًا وذلك لأن كرات الجولف ذات كثافة أعلى.
إذا كان شيء ما يطفو أو يغرق وهو هنا مرتبط بكثافته فإذا كان أحد البالونات مملوءًا بالهيليوم والبالون الآخر مملوءًا بسداسي فلوريد الكبريت فإن بالون الهيليوم سوف يرتفع والبالون الأخر سوف يغرق وذلك لأن الهيليوم كثافته أقل من الهواء وذلك عكس سادس فلوريد الكبريت الذي يمتلك كثافة أكبر من الهواء .[1]

فنحن نتعرض للعديد من المواد حولنا التي يجب معرفة الإستخدام الأمثل لها والتعرف على خصائصها والإستفادة منها .[4]

أمثلة للاختيارات الصحيحة للمواد

عند الذهاب في رحلة لنقل رحلة نيلية فأنت تريد الإحتفاظ بمشروباتك الغازية باردة وهنا يجب عليك حفظها في مبرد مصنوع من الستايروفوم فهو عازل جيد ولا يذوب بالماء وذلك على عكس الأسيتون الذي لا ينصح بتخزينه به فهو سوف يذوب بسهولة به بدلًا من المحافظة عليه .
عند صنع محرك صاروخي لا يجب أن تصنعه من الألمونيوم على الرغم من إنه معدن خفيف وذلك لأن الألمونيوم سوف يذوب بسبب درجة الحرارة المنبعثة من الصاروخ وينصح هنا بإستخدام مادة السيراميك وهي المادة التي يصنع منها الفخار وذلك لأنها تتمتع بخصائص أفضل من جهة تحملها لدرجات الحرارة المرتفعة .[1]