الحالة السائلة و الصلبة

[أبو فيصل]

السلام عليكم ..


 أسعد الله أوقاتكم إخوتنا وجيراننا الكيميائيين ..  '>

 نتمنى لكم دوام الصحة و العافية ,


 إسمحو لي بطلب معلومات عن الحالة السائلة والحالة الصلبة ,, خصائصهما مميزاتهما تركيبهما .. مالهما وماعليهما .. الخ .

 وفي حالة عدم إزعاجي لكم .. أطمع بأن تكون المعلومات غزيرة وشاملة بقدر الإستطاعة لكلا الحالتين ..

 مقدر لتعاونكم سلفاً ..

  دمتم في رعاية الله وحفظه  '>

[ابو يوسف]

السلام عليكم

اخي العزيز ابو فيصل

ما هو المستوى الدراسي للمعلومات التي تريدها؟

[أبو فيصل]

وعليكم السلام ...


 أشكر مرورك أستاذي ... حبذا لو كان المستوى جامعي  '>


 ياجماعة لاتنسوا واجب الجيرة  '>


 تحياتي للجميع .

[ابو يوسف]

السلام عليكم

نبدأ بالحالة الصلبة للمادة

نظريا يمكن لجميع المواد ان تكون في الحالة الصلبة حتى وان كان ذلك ممكنا في بعض الحالات اذا ما بردنا المادة الى درجات قريبة جدا من الصفر المطلق او حتى اذا ما استخدمنا اية متطلبات واحتياجات اخرى.

هنالك خمسة انواع منها هي:

1- مواد صلبة ايونية

2- مواد صلبة تساهمية (كوفالنتية)

3- مواد صلبة جزيئية متقطبة

4- مواد صلبة جزيئية غير متقطبة

5- مواد صلبة فلزية

ان ما يميز بين تلك الانواع الى حد كبير هو نوع الالية التي تجمع بين جسيمات تلك المواد الصلبة. هذه الاليات مسؤولة عن الكثير من المميزات الفيزيائية لكل نوع مثل درجة حرارة الانصهار, درجة حرارة الغليان, القسوة والذائبية في الماء

هنالك 3 انواع من الاليات الاساسية التي تحكم المواد الصلبة وفي جميع تلك الحالات الثلاث نجد انها تتبع قوانين القوى الالكتروستاتيكية والمحكومة من قبل قانون كولوم

هذه الاليات الثلاث هي:

1- الترابط

2- القوى البين جزيئية

3- الرباط الفلزي

عادة ما يكون الترابط اقوى آلية لدى الارتباط فيما تكون القوى البين جزيئية اضعف تلك الاليات عند الارتباط. اما الترابط الفلزي فيغطي مساحات واسعة من القوة. الترابط يمكن ان يكون على نوعين فيما يمكن للقوى البين جزيئية ان تكون على انواع ثلاثة. ان قوة القوى الالكتروستاتيكية في نظام ما تتعلق بقانون كولوم, اي كبر الشحنة والبعد بين الجسيمات المشحونة.

الاربطة:

1- الاربطة الايونية: ان قوة اي رباط ايوني تعتمد على حجم الشحنة على كل ايون وكذلك نصف قطر كل ايون.

كلما زادت الشحنة فإن قوة التجاذب تزداد بين الايونات اي ان الرباط الايوني يزداد قوة. (ش1 وش2 في قانون كولوم)

اما كلما زاد نصف قطر الايونات فإن قوة التجاذب بين الايونات تضعف بمعنى ان الرباط الايوني يكون ضعيفا بينها. (البعد بين الجسمين في قانون كولوم)

2- الرباط التساهمي: تعتمد قوة الرباط التساهمي على حجم الشخنة للالكترونات المساهمة وشحنة النواة للذرات المرتبطة وكذلك انصاف اقطار الذرات المرتبطة.

كلما زاد عدد الالكترونات المساهمة فإن الرباط التساهمي يزداد قوة. كذلك حينما تزداد شحنة النواة فإن قوة التجاذب تزداد ويقوى الرباط التساهمي. اما كلما زاد نصف قطر الذرة المرتبطة فإن البعد بين النواتين المشتركتين يزداد مما ينقص من قوة الرباط التساهمي بينهما.

يتبع

[أبو فيصل]

وعليكم السلام ..



 الفين شكر أستاذي ... دائماً سباق للخير ,

 أسأل الله أن يجعل تعاونك النبيل في ميزان حسناتك .. اللهم آمين .



 منتظر للبقية  '>



 تحياتي للجميع .

[ابو يوسف]

القوى البين جزيئية

هنالك عدة انواع منها هي:

1- الاربطة الهيدروجينية: الاربطة الهيدروجينية اربطة قوية بين الجزيئات بسبب الشحنات الجزئية الكبيرة وصغر الذرات. حينما نقارن ذرات عديدة مثل النيتروجين والاكسجين والفلور نسبة لذرة الهيدروجين من حيث الالكتروسالبية نجد ان الفرق كبير بينهما وهذا ما يؤدي الى هذا القدر من الشحنات الجزئية.
 
2- تجاذب dipole - dipole

ان قوة هذه التجاذبات تعتمد على قدر الشحنات الجزيئية على الذرات وكذلك على انصاف اقطار تلك الذرات.

كلما زادت تلك الشحنات الجزئية على الذرات المرتبطة فإن القوى بين الجزيئية تزداد. هذه الشحنات الجزئية تمثلها ش1 وش2 في قانون كولوم

وكلما زاد نصف القطر فإن تجاذبات dipole dipole تزداد (ليس كمعظم النظم الاخرى)

3- قوى لندن: (او قوى فان در فالس) وتحكمها نفس المتغيرات التي تحدد النوع السابق من القوى لكنها تكون في جزيئات غير متقطبة, لكن ما زالت هنالك حركة للاكترونات من جهة لاخرى, والتي تنشئ اقطابا لفترة وجيزة, هذه الاقطاب تجذب بعضها لكن بقوة اضعف من السابقة.


الترابط الفلزي (او بحر الالكترونات)

الرباط الفلزي يحتوي على مجموعة من ذرات الفلزات التي منحت الكترونات منها لتكون سحابة الكترونات تنفذ من المبنى والتي يمكن تشبيهها ببحر من الالكترونات.




يتبع

[ابو يوسف]

هنالك اختلاف كبير بين النظم التي تحتوي على ترابط بدون قوى بين جزيئية وتلك التي تحتوي على ترابط مع قوى بين جزيئية. حيث ان القوى البين جزيئية هي صلة ضعيفة في اي مبنى يحتوي عليها والنتيجة تكون ان هذه المواد الصلبة ستكون لينة اكثر واقل قسوة, كما ان درجات حرارة انصهارها او غليانها تكون اكثر انخفاضا من تلك المواد الصلبة التي تحتوي على اربطة فقط.

سأتعرض لمواصفات انواع المواد الصلبة:

1- ايونية: تحتوي على اربطة ايونية دون قوى بين جزيئية.

2- تساهمية: تحتوي على اربطة تساهمية دون قوى بين جزيئية

3- جزيئية متقطبة: اربطة تساهمية, اربطة هيدروجينية وتجاذبات قطبية

4- جزيئية غير متقطبة: اربطة تساهمية, قوى لندن

5- فلزية: اربطة فلزية





1- الايونية:

ذات درجات حرارة انصهار وغليان عالية, هشة متشققة الاسطح, تذوب في الماء عادة, موصلة للكهرباء كمحاليل في الماء.

2- التساهمية:

ذات درجات حرارة انصهار وغليان عالية, قاسية, لا تذوب في الماء, وعادة ما تكون عازلة للكهرباء.

3- جزيئية متقطبة:

ذات درجات حرارة انصهار وغليان معتدلة, هشة, بعضها يذوب في الماء وعادة ما تكون عازلة للكهرباء.

4- جزيئية غير متقطبة:

ذات درجات حرارة انصهار وغليان معتدلة الى منخفضة, هشة كثيرا, لا تذوب تقريبا في الماء, وعادة ما تكون عازلة للكهرباء.

5- فلزية: متنوعة درجات حرارة الانصهار والغليان, قابلة للسحب والتطريق, لا تذوب في الماء وانما قد تتفاعل معه, وموصلة جيدة للكهرباء

هل هذه المعلومات عن الحالة الصلبة تكفي ام تبحث عن المزيد؟

'>

[ابو يوسف]

السلام عليكم

هذا الكتاب سيفيدك ان شاء الله ان تمكنت من الحصول عليه

وعموما فإن اي كتاب عن كيمياء المواد الصلبة سيكون كافيا

[أبو فيصل]

وعليكم السلام ...

 تكفي أستاذي .. عسى الله أن يجزل لك بالحسنات كما أجزلت لي في الإجابة  '>



 منتظر للحالة السائلة   '>




 تحياتي للجميع .

[ابو يوسف]

السلام عليكم

الحالة السائلة:

الحالة السائلة هي الحالة الوسطى بين حالات المادة الثلاث (ولا نتحدث هنا عن الحالات الاخرى للمادة غير الثلاث المشهورة) لذا فإنها تتميز ببعض من مميزات الحالة الصلبة وببعض من مميزات الحالة الغازية.

فمثلا هي تشبه الحالة الصلبة بكون المادة السائلة غير قابلة للانضغاط تقريبا, كما انها تشبهها من حيث الطاقة الحركية المنخفضة.

كما انها تتشابه والحالة الغازية من حيث ميلها للانسياب والجريان, كما انها تشبهها من حيث انها تأخذ شكل الاناء الذي توضع فيه.

ماذا عن مبناها الجزيئي؟

هنالك من يجيبك على هذا السؤال بأنها عبارة عن مبنى بلوري منهار للحالة الصلبة. اي ان لبناته الصغيرة حرة الحركة والمرور فوق بعضها البعض, وهذا ما يفسر الانسيابية.

وهنالك من يعتمد نظرية "العنقود الرجّاج" او Flickering Cluster Theory والتي تعتمد على الفكرة القائلة بأن الحالة السائلة يمكن ان تعرف على انها مزيج من الحالتين الصلبة والغازية.

حسب هذه النظرية فإن جسيمات الحالة الصلبة والمدعوة البلورات ذات المدى القصير مفصولة بغيمة من وحدات المادة المستقلة في الحالة الغازية.

ان توزيع بولتسمان هو تصوير رياضي يصف العلاقة بين الطاقة الحركية للجسيمات في نظام ما وعدد الحوادث لجسيمات ذات طاقة حركية معينة.

اي انه حسب توزيع بولتسمان فإن كل نظام يمكن ان يوصف على انه يحوي جسيمات ذات سرعة عالية وجسيمات اخرى ذات سرعة منخفضة في نفس الوقت.

وبسبب الاصطدامات العشوائية بين الجسيمات في ذلك النظام فإن الجسيمات في حالة مستمرة من التغير ما بين سرعة عالية وسرعة منخفضة.

وعليه فإنه اذا كان الاختلاف الاولي بين حالات المادة هو سرعة الجسيمات فإنه من المنطقي التصور ان الحالة السائلة مكونة من جسيمات في الحالتين الصلبة والغازية.

وكذلك فإنه بسبب التغيرات المستمرة فإنه بالامكان ان تتحول الجسيمات في الحالة الصلبة الى الحالة الغازية, وبالعكس اي من الحالة الغازية الى الحالة الصلبة.

يتبع

[أبو فيصل]

وعليكم السلام ...


 أشكرك أستاذي الكريم أبو يوسف بكل معاني الشكر والعرفان ..


 راجياً من العلي القدير أن يجعل لك من الأجر والثواب بعدد الحروف التي كتبت في الإنترنت  '>


 إنه جواد كريم سميع الدعاء .


 أستاذي يكفيني ماتفضلت به من معلومات عن حالات المادة .


 تحياتي لشخصك النبيل  '>