الترابط بين الجزيئات وحالات المادة

 

الحالة المكثفة ( السائلة والصلبة )

الحالة السائلة

 

خواص السوائل :

 

7. التوتر السطحي Surface Tension

يتذكر الكثيرون منا تلك التجربة التي نجعل فيها إبرة تستقر (تطفو) على سطح ماء يملاً كأساً .

إذا دققنا النظر نجد أن الإبرة تعمل حفرة  صغيرة على سطح الماء ، ويتصرف سطح الماء وكأنه عبارة عن طبقة مرنة . هذه الخاصية ، التي ندرسها على الماء عادةً ، موجودة في جميع السوائل وتعرف باسم التوتر السطحي .

تختلف قوة التوتر السطحي من سائل إلى آخر ، وهي عالية في حالة الماء بالمقارنة مع السوائل الأخرى كالكحول والبنزين والأسيتون والزيت حيث تكون فيها هذه القوة قليلة . تقاس قوة التوتر السطحي بوحدة جول / م2 أي نيوتن . م / م2 = نيوتن / م وهي للماء حوالي 0.073 نيوتن / م بينما هي للسوائل العضوية 0.02 ـ 0.03 نيوتن / م .

 

 

أما في حالة الزئبق فهي أكبر بكثير مما هي في حالة الماء ويتضح ذلك من عدم قدرة الزئبق على ترطيب السطوح الزجاجية أو الرخامية أو الخشبية التي ينسكب عليها .

إن من المظاهر المألوفة التي نشاهدها والتي سببها قوة التوتر السطحي نزول ماء المطر على شكل قطرات ، وكذلك نزول الماء من القطارة ، وتجمع الزئبق على شكل كرات صغيرة حينما ينسكب على سطح أملس .

قطرات ماء على ورقة نبات
لاحظ قوة التوتر السطحي !

 

إن الصابون الذي نستعمله في غسل الملابس به مواد لها قدرة على إذابة الأوساخ والتخلص منها ، ولكن له خاصية أخرى لا تقل أهمية وهو أنه يضعف التوتر السطحي للماء ويجعله يتخلل الملابس في كل أجزائها مما يمكن الصابون من أداء عمله في التنظيف.

 

8) الحرارة النوعية Specific Heat:

ماذا يحدث عندما نعطي المادة أو نأخذ منها كمية من الطاقة الحرارية ؟
هناك إجابات كثيرة على هذا السؤال نذكر منها على سبيل المثال ، قد ترتفع أو تنخفض درجة حرارة المادة ، قد تتحلل ، قد تحترق ، قد تغير حالتها ... الخ .( فكر بإجابات أخرى ) .

 دعنا الآن نتابع حالة واحدة هي تغير درجة حرارة المادة إذا أعطيناها أو أخذنا منها كمية من الطاقة الحرارية .
 لنأخذ على سبيل المثال :

ولنفرض أننا أعطينا كل من هذه المواد 4200 جول من الطاقة . ماذا سيحدث لدرجة حرارة كل منها ؟

لا شك أنها سترتفع عن 25 ْس لها جميعاً ، ولكن كم ستصبح درجة حرارة الحديد ( الماء أو النيتروجين ) ؟

لا شك أنها لن تكون متساوية .

وكلها عند نفس درجة الحرارة ولنفرض أنها 25 ْس

إن درجة حرارة الحديد ستيزيد بأكثر من 9 ْس وستصبح أعلى من 34 ْس أما درجة حرارة الماء فستزيد بدرجة واحدة تقريباً وتصبح 26 ْس ، أما النيتروجين فسترتفع درجة حرارته بأكثر من أربع درجات لتصبح أكثر من 29 ْس .

 

اكتبوا لنا ملاحظاتكم واستفساراتكم

اعداد : أ. سليم حمام

تحرير : المدرسة العربية  www.schoolarabia.net

تاريخ التحديث : نيسان 2002

 

تاريخ التحديث : حزيران 2008

 

Copyright © 2001 - 2010 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية و حقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية