خصائص قوة التماسك في المواد الصلبة والسوائل والغازات ، أمثلة

ال قوى التماسك هم القوى الجزيئية للجاذبية التي تربط بعض الجزيئات مع غيرها. اعتمادًا على شدة القوى المتماسكة ، تكون المادة في حالة صلبة أو سائلة أو غازية. قيمة قوى التماسك هي خاصية جوهرية لكل مادة.

ترتبط هذه الخاصية إلى شكل وهيكل جزيئات كل مادة. من الخصائص المهمة لقوى التماسك أنها تتناقص بسرعة عندما تزيد المسافة. ثم ، تسمى قوى التماسك قوى الجذب التي تحدث بين جزيئات المادة ذاتها.

على العكس من ذلك ، فإن قوى الطرد هي تلك التي تنتج عن الطاقة الحركية (الطاقة بسبب حركة) الجسيمات. هذه الطاقة تجعل الجزيئات تتحرك باستمرار. تتناسب شدة هذه الحركة بشكل مباشر مع درجة الحرارة التي تكون فيها المادة.

للتسبب في تغيير حالة مادة ما ، من الضروري رفع درجة حرارتها عن طريق انتقال الحرارة. يؤدي هذا إلى زيادة قوى الطرد للمادة ، الأمر الذي قد يؤدي في النهاية إلى تغيير الحالة..

من ناحية أخرى ، من المهم والضروري التمييز بين التماسك والانضمام. يرجع التماسك إلى قوى الجذب التي تحدث بين الجسيمات المجاورة لنفس المادة ؛ بدلاً من ذلك ، يكون التصاق نتيجة للتفاعل الذي يحدث بين أسطح مواد أو أجسام مختلفة.

تظهر هاتان القوتان في العديد من الظواهر الفيزيائية التي تؤثر على السوائل ، لذلك من المهم فهم جيد لكل منهما والآخر.

مؤشر

• 1 الخصائص في المواد الصلبة والسوائل والغازات
  • 1.1 في المواد الصلبة
  • 1.2 في السوائل
  • 1.3 في الغازات
• 2 أمثلة
  • 2.1 التوتر السطحي
  • 2.2 مينيسكو
  • 2.3 القدرة الشعرية
• 3 المراجع

خصائص المواد الصلبة والسوائل والغازات

في المواد الصلبة

بشكل عام ، تكون قوى التماسك في المواد الصلبة عالية جدًا وتكون شديدة في اتجاهات الفضاء الثلاثة.

وبهذه الطريقة ، إذا تم تطبيق قوة خارجية على جسم صلب ، فإن التشريدات الصغيرة للجزيئات تحدث فقط بينهما.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما تختفي القوة الخارجية ، تكون قوى التماسك قوية بما يكفي لإعادة الجزيئات إلى موضعها الأصلي ، واستعادة الموضع قبل تطبيق القوة.

في السوائل

على العكس من ذلك ، تكون قوى التماسك في السوائل عالية فقط في اتجاهين مكانيين ، بينما تكون ضعيفة للغاية بين طبقات السوائل.

وبالتالي ، عندما يتم تطبيق القوة في اتجاه عرضي على السائل ، فإن هذه القوة تكسر الروابط الضعيفة بين الطبقات. هذا يتسبب في انزلاق الطبقات السائلة فوق بعضها البعض.

ثم ، عندما ينتهي تطبيق القوة ، لا تملك قوى التماسك قوة كافية لإعادة جزيئات السائل إلى موضعها الأصلي.

بالإضافة إلى ذلك ، ينعكس التماسك في السوائل أيضًا في توتر السطح ، الناجم عن قوة غير متوازنة موجهة نحو الداخل من السائل ، تعمل على جزيئات السطح.

وبالمثل ، يُلاحظ التماسك أيضًا عند حدوث الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ، بسبب تأثير ضغط الجزيئات السائلة.

في الغازات

في الغازات قوات التماسك ضئيلة. وبهذه الطريقة ، تكون جزيئات الغازات في حركة مستمرة ، نظرًا لأن قوات التماسك في حالتهم غير قادرة على الحفاظ عليها مرتبطة ببعضها البعض..

لهذا السبب ، لا يمكن تقدير قوى التماسك في الغازات إلا عند حدوث عملية التميع ، والتي تحدث عندما يتم ضغط الجزيئات الغازية وتعطى قوى الجاذبية قوية بما يكفي لانتقال الحالة. الغازية إلى الحالة السائلة.

أمثلة

غالبًا ما يتم الجمع بين قوى التماسك وقوى الالتصاق لإحداث بعض الظواهر الفيزيائية والكيميائية. وهكذا ، على سبيل المثال ، تسمح لنا قوى التماسك مع قوى الالتصاق بتفسير بعض الظواهر الأكثر شيوعًا التي تحدث في السوائل ؛ هي حالة الغضروف المفصلي والتوتر السطحي والشعري.

لذلك ، في حالة السوائل ، من الضروري التمييز بين قوى التماسك التي تحدث بين جزيئات السائل نفسه ؛ والالتصاق ، والتي هي بين جزيئات السائل والصلبة.

التوتر السطحي

التوتر السطحي هو القوة التي تحدث بشكل عرضي ولكل وحدة طول على حافة السطح الحر للسائل الموجود في حالة توازن. هذه القوة العقود سطح السائل.

في النهاية ، يحدث توتر السطح لأن القوى التي تحدث في جزيئات السائل تختلف على سطح السائل عن تلك التي تحدث في الداخل.

الغضروف المفصلي

الغضروف المفصلي هو الانحناء الذي يتم إنشاؤه على سطح السوائل عندما يحبس في حاوية. ينتج هذا المنحنى عن طريق تأثير سطح الحاوية التي تحتويه 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 تكون مدمرة ، كما بين الزئبق والزجاج.

الشعرية

الشعيرات الدموية هي خاصية للسوائل تتيح لها الصعود أو النزول عبر أنبوب شعري. إنها الخاصية التي تجعل من الممكن ، جزئيا ، صعود المياه داخل النباتات.

يرتفع السائل عبر الأنبوب الشعري عندما تكون قوى التماسك أقل من قوى الالتصاق بين السائل وجدران الأنبوب. وبهذه الطريقة ، سيستمر السائل في الارتفاع حتى تساوي قيمة التوتر السطحي وزن السائل الموجود في الأنبوب الشعري..

على العكس من ذلك ، إذا كانت قوى التماسك أعلى من قوى الالتصاق ، فإن التوتر السطحي سوف يخفض السائل ويكون شكل سطحه محدبًا..

مراجع

1. التماسك (الكيمياء) (n.d.). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 18 أبريل ، 2018 ، من en.wikipedia.org.
2. التوتر السطحي (n.d.). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 18 أبريل ، 2018 ، من en.wikipedia.org.
3. شعري (n.d.). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 17 أبريل 2018 ، من es.wikipedia.org.
4. ايرا ن. ليفين "الكيمياء الفيزيائية" المجلد 1 ؛ الطبعة الخامسة 2004؛ مولودية غرو هيلم.
5. مور ، جون دبليو ؛ ستانيتسكي ، كونراد لام ؛ Jurs، Peter C. (2005). الكيمياء: العلوم الجزيئية. بيلمونت ، كاليفورنيا: بروكس / كول.
6. وايت ، هارفي E. (1948). فيزياء الكلية الحديثة. فان نوستراند.
7. مور ، والتر جي (1962). الكيمياء الفيزيائية ، الطبعة الثالثة. برنتيس هول.