الرئيسية / تعليم / عالم المادة / طبيعة المادة

طبيعة المادة

طبيعة المادة

يتشكل الكون من المادة وهي مصطلح يدل على كافة الأجسام التي يمكنها أن تشغل حيزا من المكان أي على أي شيء يمتلك وزنا وكتلة وذي خصائص فيزايائية و كيميائية قابلة للقياس كالكثافة والقصور الذاتي وخاصيتي التمدد والانضغاط ويمكننا القول باختصار إن الأشياء التي بإمكاننا الامساك بها أو لمسها تشكل المادة و أن التراب و الماء والهواء هي أشكال مختلفة للمادة .

بإمكان المادة أن تتعرض لتغيرات كثيرة دون أن يؤثثر ذلك على كميتها على الأقل فيما يتعلق بالقوانين الكميائية الكلاسيكية فإذا ما قمنا بإحراق حطبة مثلا فإن وزن العناصر المتولدة عن عملية الاحتراق يكون مساويا لوزن قطعة الخشب في حالتها البدائية وبالرغم من أن الحطب يولد أثناء عملية الإحتراق عناصر مختلفة كالفحم والرماد و الدخان فإن ذلك لا ينتج عن ضياع للمادة التي يقسر ما حدث لها عندما تم تغييرها بالقانون الذي يحكم المحافظة عليها .

تتجلى المادة في ثلاث حالات متميزة هي الحالة الصلبة والسائلة والغازية , وفي الحالة الصلبة يكون لها شكل وحجم محددين يميزان الجوهر الذي يشكلها وأغلب المواد الصلبة تقاوم كل محاولة لتغيير شكلها وتكون عرضة للكسر إذا ما قام الإنسان بمممارسة أي ضغط على سطحها وعلى العكس من ذلك فإن السوائل لا تتوفر على شكل خاص بالرغم من توفرها على أحجام محددة وإنما هي تتخذ شكل الاناء الذي يحتويها ويتغير حجمها تبعا لدرجة الحرارة وبعض السوائل تنكسب بسهولة وانتظام كما هو الشأن بالنسبة إلى الماء مثلا في حين يعتري انكساب بعضها الآخر صعوبة ما كما هو الشأن بالنسبة الى العسل والدهن ويطلق على مقاومة الانسكاب هذه لفظ اللزوجة أما الغازات فإنها تختلف عن المواد السائلة والصلبة من حيث كونها لا تتوفر لا على شكل ولا على حجم محددين بل تميزها خاصية التمدد بشكل لا نهائي .

تنقسم المادة الى فئتين أساسيتين الجواهر والأخلاط  تتكون الجواهر من المادة في شكلها الخالص وتشكل بالتالي مجموعة من الخصائص الكيميائية والفزيائية المحددة والثابتة وهي خصائص توجد بشكل مستقل عن كيفية تهييء المادة وعن استعمالها المعتاد فإذا ما نحن أردنا مثلا تحضير الماء الخالص بغض النظر عن مصدره الذي قد يكون بحرا أو بئرا أو نهرا فإن الماء سيتوفر على نفس الخصائص .

يمكن تقسيم الجواهر الى فئتين اثنين العناصر والأجسام المركبة ويشكل العنصر جزء المادة الأكثر بساطة الممكن تعيينه وهو مزود بخصائص فزيائية و كميائية محددة ولا يمكن تقسيمه بالوسائل الكيميائية المعتادة إلا أن الدراسة الذرية تعلمنا كما سنلاحظ فيما بعد أم من الممكن أن يتشكل من جزيئات عديدة تتوفر على خصائص مطابقة للخصائص التي يتوفر عليها وكمثال على العناصر يمكننا ذكر الذهب والفضة والصصوديوم والكلور والأوكسجين .

أما الجسم المركب فإنه ينتج عن توليف كيميائي بين عنصرين أو أكثر أو بين جزيئات أكثر بساطة , وكمثثال على الأجسام المركبة يمكننا ذكر ثاني أوكسيد الكربون والسكر وبيكربونات الصوديوم والماء .

أسماء العناصر ورموزها

كان على الكمياء أن تقوم بتبسيط العناصر ورموزها ويستعمل الكيميائي الرمز للدلالة في نفس الآن على تركيب هذه العناصر وعلى طبيعة التفاعلات الكيميائية ويتركب الرمز في العديد من الحالات من الحرف الأول من الاسم الدال على العنصر , فالحرف C مثلا يدل على الكربون والحرف S على الكبريت و الحرف N على النيتروجين أو الآزوت و الحرف O على الأوكسجين و الحرف H على الهيدروجين .

ويلاحظ أن أسماء العديد من العناصر تبدأ بنفس الحرف مما أدى الى إضافة حرف آخر للحرف الأول في بعض هذه الأسماء حيث يستعمل الرمز Ca للدلالة على الكلسيوم والرمز Cs للدلالة على السيزيوم والرمز Ce للدلالة على الكلور , وقد تم اختيار بعض الرموز انطلاقا من الاسم اللاتيني للعنصر كما هو الشأن بالنسبة للرمز Au الدال على الذهب والرمز Sn الدال على القصدير , وأعطيت للعناصر التي تم اكتشافها حديثا أسماء مستعارة من أسماء مستعارة من أسماء ذات ششهرة عالمية أو من أسماء تذكرنا ببلدان أو مناطق معينة كما هو الشأن بالنسبة للكوريوم الذي يرمز له ب Cm و الميندليفيوم الذي يرمز له ب Mv أو الأمريسيوم Am أو الأوريوبيوم Em .

الذرات والجزيئات

تشكل العناصر والأجسام المركبة إذن تصنيفات للمادة وتتشكل كل منها حسب النظرية الذرية من جزيئات متناهية في الصغر يمكن مقارنة مجموعها بلعبة مكعبات وتسمى المكعبات التي تدخل في تركيب العنصر ذرات أما تلك التي تدخل في تركيب الأجسام المركبة فتسمى جزيئات.

  • تطابق الذرة أصغر جزء طبيعي تتجمع فيه الخصائص الفزيائية للعنصر الذي ريصدر عنه وهو ما يعني من الناحية النظرية أنم ذرة من كلورور الصوديوم تتوفر على نفس الخصائص التي قد تتوفر عليها كمية من نفس الجسم الذي يضم ملايين الذرات .
  • تتكون الجزيئة من جهة أخرى من ذرتين أو أكثر تجمعها فيما بينها قوات إلكترونية شديدة الفعالية وتمثل الجزيئة كما هو الشأن بالنسبة للذرة أصغر أجزاء الجسم الذي يتميز بنفس الخصائص التي تتميز به الجزيئة كما هو الشأن بالنسبة للذرة أصغر أجزاء الجسم الذي يتميز بنفس الخصائص التي تتميز بها الجزيئة إلا أن هنالك إمكانية لتجزيئه الى بنيات أكثر بساطة أي تجزييئه الى ذرات ويتغير بعد الجزيئة وبنيتها الداخلية تبعا لطبيعة الأجسام التي تشكلها كما تقوم كافة الجزيئات عموما برد فعل واحد أثناء تفاعل كميائي معين .

تدخل ثلاث قسيمات في تشكيل بنية الذرة وتحديد سلوكها وهي الإلكترون و البرتون والنوترون بالرغم من أن تقسيم الذرة هذا هو في الحقيقة شكل آخر من أشكال تصنيف المادة فإن هذه القسيمات لا تتوفر على نفس الخاصيات الفزيائية والكيميائية التي تتوفر عليها العناصر والأجسام المركبة والذرات أو الجزيئات .

عن هالة تاغزوت

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *