- الخصائص في المواد الصلبة والسوائل والغازات
- في المواد الصلبة
- في السوائل
- في الغازات
- أمثلة
- التوتر السطحي
- الغضروف المفصلي
- الشعرية
- المراجع
و قوات متماسكة هي قوات الجزيئات الجذب التي تمسك بها جنبا إلى جنب مع جزيئات أخرى. اعتمادًا على شدة قوى التماسك ، تكون المادة في حالة صلبة أو سائلة أو غازية. قيمة قوى التماسك هي خاصية جوهرية لكل مادة.
ترتبط هذه الخاصية بشكل وبنية جزيئات كل مادة. من الخصائص المهمة لقوى التماسك أنها تتناقص بسرعة مع زيادة المسافة. ثم تسمى قوى التماسك قوى الجذب الموجودة بين جزيئات نفس المادة.
على العكس من ذلك ، فإن قوى التنافر هي تلك التي تنتج عن الطاقة الحركية (الطاقة الناتجة عن الحركة) للجسيمات. تؤدي هذه الطاقة إلى حركة الجزيئات باستمرار. شدة هذه الحركة تتناسب طرديا مع درجة حرارة المادة.
لإحداث تغيير في حالة مادة ما ، من الضروري رفع درجة حرارتها من خلال انتقال الحرارة. يؤدي هذا إلى زيادة قوى التنافر للمادة ، والتي في هذه الحالة قد تنتهي بافتراض حدوث تغيير في الحالة.
من ناحية أخرى ، من المهم والضروري التمييز بين التماسك والالتصاق. يعود التماسك إلى قوى الجذب التي تحدث بين الجسيمات المتجاورة لنفس المادة ؛ بدلاً من ذلك ، يكون الالتصاق نتيجة التفاعل الذي يحدث بين أسطح مواد أو أجسام مختلفة.
تظهر هاتان القوتان مرتبطتان بظواهر فيزيائية مختلفة تؤثر على السوائل ، لذا فإن الفهم الجيد لكليهما مهم.
الخصائص في المواد الصلبة والسوائل والغازات
في المواد الصلبة
بشكل عام ، تكون قوى التماسك عالية جدًا في المواد الصلبة وتحدث بقوة في الاتجاهات الثلاثة للفضاء.
وبهذه الطريقة ، إذا تم تطبيق قوة خارجية على جسم صلب ، فإن عمليات إزاحة صغيرة فقط للجزيئات تحدث بينهما.
علاوة على ذلك ، عندما تختفي القوة الخارجية ، تكون قوى التماسك قوية بما يكفي لإعادة الجزيئات إلى موقعها الأصلي ، واستعادة الوضع قبل تطبيق القوة.
في السوائل
على العكس من ذلك ، تكون قوى التماسك في السوائل عالية فقط في اتجاهين مكانيين ، بينما تكون ضعيفة جدًا بين طبقات السوائل.
وبالتالي ، عندما يتم تطبيق قوة في اتجاه عرضي على سائل ما ، فإن هذه القوة تكسر الروابط الضعيفة بين الطبقات. يؤدي هذا إلى انزلاق طبقات السائل فوق بعضها البعض.
في وقت لاحق ، عند انتهاء تطبيق القوة ، فإن قوى التماسك ليست قوية بما يكفي لإعادة جزيئات السائل إلى وضعها الأصلي.
علاوة على ذلك ، ينعكس التماسك في السوائل أيضًا على التوتر السطحي ، الناجم عن قوة غير متوازنة موجهة نحو الجزء الداخلي من السائل ، وتعمل على جزيئات السطح.
وبالمثل ، يلاحظ التماسك أيضًا عند حدوث الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ، بسبب تأثير ضغط الجزيئات السائلة.
في الغازات
في الغازات ، تكون قوى التماسك ضئيلة. وبهذه الطريقة ، تكون جزيئات الغاز في حركة مستمرة لأن قوى التماسك في حالتهم غير قادرة على إبقائهم مرتبطين ببعضهم البعض.
لهذا السبب ، لا يمكن تقدير قوى التماسك في الغازات إلا عند حدوث عملية التميع ، والتي تحدث عندما يتم ضغط الجزيئات الغازية وتكون قوى الجذب قوية بما يكفي لحدوث انتقال الحالة. الغازية إلى الحالة السائلة.
أمثلة
غالبًا ما تتحد قوى التماسك مع قوى الالتصاق لإحداث ظواهر فيزيائية وكيميائية معينة. وهكذا ، على سبيل المثال ، فإن قوى التماسك جنبًا إلى جنب مع قوى الالتصاق تجعل من الممكن تفسير بعض أكثر الظواهر شيوعًا التي تحدث في السوائل ؛ هذه هي حالة الغضروف المفصلي والتوتر السطحي والشعرية.
لذلك ، في حالة السوائل ، من الضروري التمييز بين قوى التماسك التي تحدث بين جزيئات نفس السائل ؛ وتلك الخاصة بالالتصاق ، والتي تحدث بين جزيئات السائل والصلب.
التوتر السطحي
التوتر السطحي هو القوة التي تحدث عرضيًا ولكل وحدة طول عند حافة السطح الحر لسائل في حالة توازن. هذه القوة تنقبض سطح السائل.
في النهاية ، يحدث التوتر السطحي لأن القوى الموجودة في جزيئات السائل تختلف على سطح السائل عما هي عليه في الداخل.
الغضروف المفصلي
الغضروف المفصلي هو الانحناء الذي يحدث على سطح السوائل عندما تكون محصورة في وعاء. ينتج هذا المنحنى عن تأثير سطح الحاوية التي تحتوي عليه على السائل.
يمكن أن يكون المنحنى محدبًا أو مقعرًا ، اعتمادًا على ما إذا كانت القوة بين جزيئات السائل وجزيئات الحاوية جذابة - كما هو الحال مع الماء والزجاج - أو أنها مثيرة للاشمئزاز ، كما يحدث بين الزئبق والزجاج..
الشعرية
الشعيرات الدموية هي خاصية للسوائل التي تسمح لهم بالصعود أو النزول عبر أنبوب شعري. إنها الخاصية التي تسمح جزئيًا بصعود الماء داخل النباتات.
يرتفع السائل فوق الأنبوب الشعري عندما تكون قوى التماسك أقل من قوى الالتصاق بين السائل وجدران الأنبوب. بهذه الطريقة ، سيستمر السائل في الارتفاع حتى تساوي قيمة التوتر السطحي وزن السائل الموجود في الأنبوب الشعري.
على العكس من ذلك ، إذا كانت قوى التماسك أكبر من قوى الالتصاق ، فإن التوتر السطحي سيخفض السائل وسيكون شكل سطحه محدبًا.
المراجع
- تماسك (كيمياء) (بدون تاريخ). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 18 أبريل 2018 ، من en.wikipedia.org.
- التوتر السطحي (بدون تاريخ). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 18 أبريل 2018 ، من en.wikipedia.org.
- الشعيرية (الثانية). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 17 أبريل 2018 ، من es.wikipedia.org.
- إيرا ن. ليفين "الكيمياء الفيزيائية" المجلد 1 ؛ الطبعه الخامسة؛ 2004 ؛ ماك جراو هيلم.
- مور ، جون دبليو. ستانيتسكي ، كونراد إل. جورس ، بيتر سي (2005). الكيمياء: العلوم الجزيئية. بيلمونت ، كاليفورنيا: بروكس / كول.
- وايت ، هارفي إي (1948). فيزياء الكلية الحديثة. فان نوستراند.
- مور ، والتر ج. (1962). الكيمياء الفيزيائية ، الطبعة الثالثة. برنتيس هول.