الحالة الصلبة و المواد الصلبة solids : تُعرف المواد الصّلبة بأنها المواد التي لها شكل مُحدّد، وكتلة محدّدة، وتحتلّ حيّزاً محدداً في الفراغ، وهي تعبير شائع يصف كل الأشياء القاسية التي لا تلين بسهولة، وتتميز بأن لها حجم وشكل ثابتين.
خصائص الحالة الصلبة و المواد الصلبة solids :
1 – تتميّز المادة الصلبة بالحجم الثابت، وذلك يعود لترتيب الجسميات المكوّنة لها ضمن الفراغ المحدد الموجودة فيها، فهي جسيمات متراصة مع بعضها، يكاد الفراغ أن يكون معدوماً بينها.
2 – تتحرّك بشكل اهتزازي فقط، ولا تستطيع أن تتجاوز حجم الحيّز الموجودة فيه، بحيث تحدث ذبذبات خفيفة، أو حركات اهتزازية على جانبي موضع سكونها، وهذا يعود للقوى البينيّة في الجسميات الصلبة التي تجعلها ثابتة في مكانها.
3 – توجد الجزئيات بشكل أكثر انتظاماً وترتيباً عمّا تكون عليه المادة السائلة، والغازية.
4 – تُصنّف أكثر المواد الصلبـة في الطبيعة بأنها مواد بلورية، أي إنّ لها حجم ووزن ثابت، حتى شظاياها تتّخذ أشكالاً هندسية مُنتظمة تعكس شكلها الداخلي.
5 – يتغيّر حجم المادة الصلبة عند تعرضها للحرارة، والضغط الشديدين، وفي معظم الحالات وبزوال المؤثر فإنّها تعود لحالتها الأولى، كشد حبل مطاطي لأقصى حد، ومن ثم إفلاته مرة واحدة.
6 – تتميز بأن لها درجات انصهار محددة، وعند تعريفنا لمصطلح انصهار فإنّنا نُشير إلى حالة تغيّر فيزيائية للمادة، تتحوّل فيها المادة من حالة الصلابة إلى السيولة، كما هو في الجليد عندما يتحوّل إلى ماء بوجود درجة حرارة ثابتة.
7 – تتصف بقدرتها على الانسياب في درجات حرارة محددة، وخصوصاً ضمن المواد الصلبـة البلورية.
أصناف المواد الصلبـة
تقسم المواد الصلبـة إلى مواد صلبة بلورية و مواد صلبة لا بلورية. وتتميز المواد الصلبـة البلورية بأن لها :
1- نقطة انصهار محددة
2- حرارة انصهار محددة
3- شبكة بلورية محددة
4- تكون الذرات، الأيونات أو الجزيئات في الصلب المتبلر مرتبة في نظام محدد، يتكرر على الدوام.
وقد تكون قوى الربط ناشئة عن :
1- التجاذب بين الأيونات الموجبة والسالبة، كما في كلوريد الصوديوم
2- أو تكون نتيجة لوجود روابط كيميائية تتماسك فيها الذرات بروابط تكافؤ في تركيبات متواصلة كما في الماس.
3 – وقد تنشأ قوى الربط عن تجاذب الجزيئات كما في ثاني أوكسيد الكربون CO2 الصلب و الثلج الجاف .
المواد الصلبة غير البلورية :
وتعرف المواد الصلبة التي لا تتوافر فيها الشروط السابقة بالمواد الصلبة لا البلورية ومن أمثلتها : الزجاج – المطاط – الصمغ الجامد
وقد أطلق تعبير (أمورفي) على المادة التي لا يكون لها شكل هندسي طبيعي أو تركيب داخلي مرتب و لا يكون لأسطحها أوجه محددة، متكررة كما هو الحال في المادة البلورية.
وتكون جسيمات المادة الأمورفية مرتبة ترتيباً عشوائياً كما هو الحال في السوائل. ولذلك فإنها تعتبر سوائل في مدى من درجات الحرارة، بخلاف المواد البلورية التي تنصهر عند درجة حرارة ثابتة. وإذا ما اختلفت خواص البلورات (قوى الشد، المرونة، التوصيل الحراري، التوصيل الكهربي، معامل الإنكسار، سرعة الذوبان) باختلاف الإتجاهات، فإن الجامد يعرف بأنه غير منتظم وتتضح هذه الظاهرة في جميع البلورات ماعدا الأنظمة المكعبة أو المنتظمة. وإذا تساوت خاصية ما في جميع الإتجاهات، تعرف البلورة بأنها منتظمة. وتتميز البلورات المكعبة وغير المتبلورة بأن لها خواص متماثلة مميزة في جميع الإتجاهات، ويعتمد حجم البلورات وكمالها على سرعة تكوينها.
المواد الصلبة البلورية
عندما تتجمد معظم المواد أو عندما تحضر في تفاعل ترسيبي، فإنها تكون بلورات لها أشكال عالية الإنتظام ومتماثلة. وتعتبر معالم سطح البلورة العالية الإنتظام إنعكاساً للنمط المتكررالمنظم للذرات أو الأيونات أو الجزيئات المتواجدة ضمنها. ولقد مكن هذا الإنتظام من إجراء تحليل مفصل لبنيات المواد الصلبة وأدى الى معظم معرفتنا ومعلوماتنا عن أشكال الجزيئات وحجوم الذرات والأيونات.
أقسام المواد الصلبة من حيث درجة التجمد
1-مواد يكون لها درجة تجمد محددة وثابتة: مواد صلبة بلورية Crystalline Solids
وهي مواد توجد على هيئة بلورات ذات أشكال هندسية محددة (تمتاز بنوع من الإنتظام والترتيب) مثل الفلزات مثل النحاس Cu والكبريت S والملح الصخري rock salt وملح الطعام وغيرها. وتمتاز المواد الصلبة البلورية بأن درجة تجمدها ثابتة لأنها تمتاز بالإنتظام والترتيب في شكلها البلوري
2- مواد صلبة غير بلورية (أمورفية):
لا تمتاز هذه المواد بالانتظام (لا تتواجد في صورة هندسية محددة) كما للمواد الصلبة البلورية، لذلك فإنها لا تتجمد عند درجة حرارة ثابتة. ومن أمثلة هذا النوع الزجاج والمطاط، والبلاستيك
بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي
تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play
1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2
2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir
3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :
