حالة المادة في ظل درجات الحرارة المرتفعة جدًا

حالة المادة في درجات حرارة عالية جدًا.

قبل الإجابة على هذا السؤال لفهمه جيدًا سنعرّف المادة ونذكر حالاتها.

ما هي المادة

المادة مصطلح يشير إلى الأشياء التي تتكون من جزيئات أو تستخدم في تكوين أي مادة أخرى ، والتي لها العديد من الخصائص المتعلقة بالمسائل الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية ، ويمكن أن تكون المادة في حالة صلبة أو سائلة أو غازية.

الخواص الميكانيكية للمواد.

للمادة العديد من الخواص الميكانيكية والتي نحصل عليها بالتوتر ، وتتمثل هذه الخصائص في النقاط التالية:

• المرونة

تتمثل في قدرة المادة على استعادة شكلها الأساسي عند الضغط عليها ، مما يؤدي إلى تعرضها للتشوه.

• قوة الشد

إنه مقياس لمقدار الضغط الذي يمكن أن تتحمله المادة قبل أن تنكسر.

• قوة الإنتاج

إنه الضغط الذي يتم إنتاجه في المادة للحصول على كميات محددة من مادة معينة.

• ليونة

هو مقدار الضرر الذي يلحق بالمادة عند تعرضها لأي ضغط محدد.

تكنولوجيا المواد

هي الأنظمة الكاملة نسبيًا التي يتم تطبيقها باتباع خطواتها من بداية عملية إنتاج المواد في شكلها النهائي باستخدام المادة الخام للحصول على مادة يمكن استخدامها ضمن تعليمات محددة ، وتعتمد هذه التقنية على خصائص المواد الخام خلال مراحل التصنيع.

وذلك لأن تعدد خواصها سيتطلب وسائل مختلفة في تصنيع المواد ومعالجتها ، ولأن تقنية المواد ليست أكثر من أنظمة مستمرة ومتطورة ، فإن هذا ينتج مواد ذات خصائص جديدة ، وبالتالي تظهر خصائصها ، وتطبيقات جديدة.

أما بالنسبة لعلم المواد ، فهو وثيق الصلة بتكنولوجيا المواد ، وهو أساس تشغيل الأنظمة التكنولوجية ، لأنه يمثل مجالًا متعدد التخصصات.

حيث تتكون من خصائص المادة على المستوى الفيزيائي ، ومكوناتها الكيميائية ، والتركيبات الهيكلية للمواد الدقيقة ، من بين أمور أخرى.

قد يثير اهتمامك:

أهمية علم المواد.

تكمن أهمية علم المواد في أنه يمكن أن ينتج ابتكارات دائمة في علوم وهندسة المواد التي تضيف خصائص محسنة للمواد المستخدمة.

مع تقديم حلول جديدة للمشاكل التي تحدث يوميًا في المجالات التكنولوجية والاجتماعية والبيئية ؛ تعمل تقنية المواد على توفير ما يعرف بالمواد البيولوجية ، وما يعرف بالمواد الإلكترونية ، وأي معادن لازمة للمجالات الهندسية.

ما هي حالات المادة

هناك العديد من حالات المادة ، وتتمثل هذه الحالات في الأسطر التالية:

• الحالة الصلبة

في الحالة الصلبة ، تتميز المادة بشكلها وحجمها الخاصين ، بسبب الرابطة القوية بين جزيئاتها المكونة ، والتي لها طاقة حركية بطيئة.

تتكون المواد الصلبة بشكل عام في أشكال بلورية. تشمل أمثلة المواد الصلبة في شكل بلوري: السكر ، والماس ، وكلوريد الصوديوم ، وبعض المعادن الأخرى.

هناك مواد أخرى توجد في حالتها الصلبة ، مثل الصخور والخشب ، ويمكن أن تتشكل المواد الصلبة عند تعرض مادة سائلة أو غازية للتبريد ، ومثال ذلك البحار المتجمدة ، لأنها مواد سائلة كانت تتحول بالبرد إلى حالة صلبة.

• الحالة السائلة

المادة في حالتها السائلة لها أحجام محددة ، لكن مظهرها غير مستقر ، حيث تأخذ شكل وعاء يوضع فوقه ، ومن أمثلة ذلك الماء والمواد المشتقة من البترول.

يمكن تكوين مادة سائلة عن طريق تعريض الغازات للتبريد كما هو الحال مع أبخرة الماء وهذا يحدث نتيجة تباطؤ جزيئات الغاز نتيجة التعرض للبرد.

بالإضافة إلى فقدان الطاقة الخاصة بهم ، من الممكن تحويل المواد الصلبة إلى سوائل عن طريق تعريضها للحرارة أو تسخينها ، مثل الحمم المعرضة للذوبان.

في بداياتها كانت صخور صلبة أصبحت سائلة منصهرة بسبب درجات الحرارة العالية للغاية التي تعرضت لها.

• الحالة الغازية

المادة في حالتها الغازية لها جزيئات منفصلة على نطاق واسع ولديها كميات كبيرة من الطاقة الحركية ، وتنتشر خارج نطاق السيطرة عندما تكون حرة وغير مقيدة.

أما إذا تم تخزينه في إحدى الحاويات أو في مكان مغلق جيدًا ، فإن الجزيئات تتوسع لتملأ الحاوية أو المكان الذي توجد فيه ، ويوضع الغاز تحت الضغط إذا كانت مساحة الحاوية أبقى أصغر.

مما يجعل جزيئات هذا الغاز تقترب من بعضها البعض ، وبالتالي يزيد الضغط الناتج عن تعرض ذراتها للصدمة ، أو عن طريق رفع درجات الحرارة التي تؤدي إلى زيادة الضغط ، في حالة زيادة حجم الحاوية ليست أكبر. يتغيرون.

تحتوي جزيئات الغاز أيضًا على طاقة حركية تجعلها تتغلب على قوى الترابط بين الجزيئات التي تربط أي مادة صلبة وسائلة معًا ، ونتيجة لذلك ، لا تحتوي الغازات على أحجام واضحة أو أشكال محددة.

ما هي حالة المادة البلازمية؟

من أجل تحديد حالة البلازما للمواد ، يجب أن نعرف أن البلازما من بين حالات المادة الطبيعية ، وهي مختلفة تمامًا عن الحالات المعروفة للمادة “الحالة الصلبة – الحالة السائلة – الحالة الغازية”.

عادة الذرات مستقرة لكنها تفقد هذا الاستقرار عند تعرضها لأي تأثير خارجي وهذا يؤثر على سلوك المادة الناتجة عن هذا التأثير.

يتم إنتاج البلازما عن طريق تعريض الغاز لدرجة حرارة عالية بالتسخين ، مما يجعله يمتلك إلكترونات ذات طاقة كافية للانفصال عن النواة الموجبة الشحنة.

عندما تنكسر روابطها الجزيئية ، يفقد الإلكترون ويتشكل ما يعرف بالأيونات ، ويمكن أيضًا إنتاج البلازما باستخدام الليزر أو مولدات الميكروويف أو المجال الكهرومغناطيسي القوي.

ولأن مكونات البلازما هي جزيئاتها المشحونة ، فإنها تتفاعل مع المجال الكهرومغناطيسي وتوصل الطاقة الكهربائية.

البلازما ليس لها شكل محدد ، وتتغير طبيعتها عند تعرضها للمجالات المغناطيسية ، بما في ذلك مكوناتها المختلفة مثل الطبقات ، والخيوط ، والحزم ، وتتواجد في النجوم ، والبرق ، والشفق القطبي ، كما تتواجد أيضًا في الغلاف الجوي. . الأرضية مثل الأيونوسفير.

نختار لك:

حالة المادة في درجات حرارة عالية جدًا.

يحدث عندما تتعرض المادة لدرجة حرارة عالية جدًا أو إشعاع أو جهد عالٍ ، وهي الحالة التي تحدث مع البرق.

تعتبر البلازما مجرد حالة من الظروف الكونية الطبيعية ، حيث أنها لا تحدث على الأرض ، لذلك وُجد أن النجم عبارة عن كرة من البلازما تتميز بالحرارة الشديدة.

من أهم مكونات البلازما هو عنصر الغاز ، مما يجعله يكتسب خاصية التشتت والحركة السريعة للغاية ، حيث يتم استخدام الغازات النبيلة مثل الهيليوم والنيون والزينون ، وذلك لعمل إشارة ضوئية بناءً على ذلك. طاقة كهربائية. الطاقة لتحويل الغازات وتأيينها إلى حالة البلازما.