التحولات الطورية ( الانصهار , التجمد , التبخر , التكاثف و التصعيد)

oMaR236 · #1 March 4, 2013, 08:37 AM

التحولات الطورية ( الانصهار , التجمد , التبخر , التكاثف و التصعيد)

يمكن أن تتواجد المواد في الطبيعة بثلاث حالات:

(الحالة الصلبة، الحالة السائلة، الحالة الغازية) حيث يمكن أن تمر أي مادة بهذه الحالات الثلاث وتواجدها بأي من الحالات الثلاث يتبع لظروف هذه المادة (ضغط, درجة حرارة, حجم نوعي).

و كمثال على ذلك الماء في درجة الحرارة العادية و عند الضغط الجوي يكون بالحالة السائلة، يمكن أن ينتقل إلى الحالة الصلبة (جليد) بتبريده و إلى الحالة الغازية (بخار ) بتسخينه.

و الحديد موجود بحالة الصلبة في الظروف العادية, يمكن إن يتحول إلى سائل إذا تم تسخينه إلى درجة انصهاره و بمتابعة تسخين الحديد السائل إلى درجة غليانه يبدأ بالتحول إلى الحالة الغازية. كذلك الأمر بالنسبة للأزوت (النيتروجين) ففي الظروف العادية للضغط ودرجة الحرارة يكون على شكل غاز عند تبريده إلى درجة مناسبة يمكن أن يتحول إلى أزوت سائل كما يمكن أن يتحول إلى أزوت صلب إذا استمرت عملية نزع الحرارة منة.

إن الفرق بين الحالات الثلاث لمادة ما يكمن بطبيعة توضع جزيئات المادة بالنسبة لبعضها. ففي الحالة الصلبة للمادة تتوضع جزيئاتها وتهتز حول نقاط ثابتة وتتجاذب جزيئاتها بقوة تبقيها مهتزة حول مواضع توازن ثابتة بالنسبة لبعضها.

و بالتالي لا يتغير شكل المادة في هذه الحالة بسهولة كما هو الحال عندما تكون بحالتها السائلة أو الغازية. وتزداد سرعة اهتزاز جزيئات المادة حول وضع توازنها مع زيادة درجة حرارتها حتى تصل إلى مرحلة تبتعد فيها الجزيئات كثيراً عن وضع التوازن و تتفكك الروابط بين جزيئات المادة وتنتقل المادة إلى حالة أخرى تسمى الحالة السائلة الشكل(2- 1-b ), تدعى عملية كسر الروابط هذه بالانصهار ولحدوثها لابد من تقديم طاقة للمادة تصرف على زيادة الطاقة الحركية للجزيئات.

لا تختلف الحالة السائلة كثيراً عن الحالة الصلبة إلا أن الجزيئات لا تطيل مكوثها في مكنها بالنسبة لبعضها بسبب سرعتها العالية فهي تستطيع الدوران و التحرك بحرية وفي هذه الحالة تكون قوى الترابط بين الجزيئات اضعف مقارنتاً بالحالة الصلبة, تزداد سرعة جزيئات السائل مع زيادة درجة الحرارة حتى تصل طاقتها الحركية إلى مستوى يؤهلها الانتقال إلى حالة جديدة تدعى الحالة الغازية الشكل(2- 1-c ) حيث تكون قوى الترابط في هذه الحالة ضعيفة جدا بالمقارنة مع قوى الترابط في الحالة السائلة والصلبة, وتزداد المسافة الفاصلة بين الجزيئات لتصبح كبيرة نسبياً و في هذه الحالة لا يوجد مكان مفضل للجزيئات و تتحرك وتتصادم مع بعضها و مع جدران الوعاء الحاوي لها باستمرار و يسود التصادم كتأثير متبادل بين جزيئات المادة (قوى التجاذب تصبح مهملة) عملية الانتقال هذه تسمى التبخر وهي تتطلب طاقة تقدم من مصدر خارجي, تعتبر الحالة الغازية ذات سوية طاقية أعلى بالمقارنة مع الحالة السائلة و الصلبة.

حالات المادة الثلاث a– الحالة الصلبة, b – الحالة السائلة, c – الحالة الغازية

مما سبق يمكن أن نعرف عمليات انتقال المادة بين الحالات المختلفة بالعبارات التالية:

الانصهار: هو انتقال المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.

التجمد: هو انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة.

التبخر: هو انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الغازية.

التكاثف: هو انتقال المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة.

التصعيد(التسامي):هو انتقال المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية مباشرة دون المرور بالحالة السائلة.

المرجع: كتاب التبريد للمهندس يحيى العوض

المواضيع المتشابهه
الموضوع	كاتب الموضوع	المنتدى	مشاركات	آخر مشاركة
التكاتف والتعاون بين الزوجين	نور الأمير	قسم تحليل واختبار الشخصيات	1	September 8, 2012 04:41 PM
أهوى التجمد ..؟؟!!	ياذا الخطا	كلام من القلب للقلب	4	September 25, 2008 09:28 AM
//// حب حتى التبخر //////	المشتااق	بوح الاعضاء	1	September 19, 2008 07:54 AM
الانصهار البارد	خلات	معلومات ثقافيه عامه	2	February 7, 2008 02:21 AM

التحولات الطورية ( الانصهار , التجمد , التبخر , التكاثف و التصعيد)

مجلة العلوم الهندسية