خصائص المادة الصلبة

حالات المادة

تحيط بالإنسان الكثير من المواد المختلفة كالماء، والصخور، والهواء وغيرها، وتختلف شكل هذه المواد عن بعضها، ويسمى هذا في علم الفيزياء حالة المادة التي تعني صفة المادة الفيزيائيّة المتعلقة بكيفيّة ارتباط جزيئات المادة مع بعضها، ووجد العلماء أنّ المادة توجد في ثلاث حالات وهي الحالة الصلبة، والسائلة، والغازية، وكلّ من هذه الحالات لها خصائصها التي تتصف بها، فمثلاً تصنّف الصخور تحت حالة المادة الصلبة، أما الماء فحالته سائلة، والهواء حالته غازيّة.

خصائص المادة الصلبة

يُقصد بالمادة الصلبة أنّها المادة التي لها شكل ثابت لا يتغير، وهي حالة مقاومة لأي تغيير في الحجم أو تشويه يحدث لها، ومن خصائص هذه المادة نذكر ما يأتي:

قوة تراص الجزيئات

تتميز جزيئات ودقائق المادة الصلبة بأنّها قريبة جداً من بعضها وغير متباعدة، لهذا تربطها قوة متراصة تمنع الجزيئات من التحرك العشوائي غير المنتظم كما في الحالة السائلة الغازية، كما تهتز ذرات أو جزيئات المادة نتيجة الطاقة الحراريّة الكامنة التي توجد في أي مادة صلبة، ولا يمكن الشعور بهذا الاهتزاز أو ملاحظته؛ لأنّه عبارة عن اهتزاز سريع جداً.

الشكل الثابت

هي خاصية تتميز بها المواد الصلبة، فالشكل ثلاثي الأبعاد الذي تتصف به لا يمكن تغييره إلا إذا تم تفكيك الروابط القويّة التي تربط بين ذراته، فمثلاً الجبل له شكل ثابت لا يتغير وهو عبارة عن صخور متراصة جداً، لكن إذا تم حفر الجبل ستتفكك بعض الصخور نتيجة الحفر مما يغير شكل الجبل.

على سبيل المثال فإنّ الطاولة، والكرسي، والباب هي مواد صلبة لها شكل ثابت لا يتغير إلا إذا تعرضت لقوة مؤثرة تغير شكلها، فمثلاً إذا تم خلع أرجل الطاولة يتغير شكلها، أو إذا تعرضت للكسر أو الخدش وهكذا.

الحجم الثابت

يُقصد بالحجم هو مقدار ما تشغله المادة من حيز في الفراغ، وتتميز المادة بالحجم الثابت نتيجة المكان الثابت التي تشغله في الفراغ وصلابة هذه المواد.

مقاومة الانضغاط

تتميز المواد الصلبة بأنّها مواد غير قابلة للانضغاط، ويُقصد بهذه الخاصية قدرة المادة على تغيير حجمها إذا تغير الضغط الواقع عليها، ونتيجة المسافات المتقاربة بين دقائق المادة الصلبة، فهي لا يمكن أن تتفكك حتى تتأثر بالضغط الواقع عليها، على عكس الغازات القابلة للانضغاط حيث يتغير شكله يتغير الضغط الذي يقع عليها فالمسافة بين دقائق الغازات تكون بينيّة ومتباعدة جداً؛ لهذا من السهل ضغط الغازات في الاسطوانات، والأنابيب، والبالونات وغيرها.