تتحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة خلال عملية

تتحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة خلال عملية معينة، وتسمى علميا بالاسم النموذجي الذي سيتم تحديده في هذا المقال، والذي يتضمن بحثا مبسطا في حالات المادة، وتعريف العملية التي يتحول بها الغاز إلى سائل، وكذلك العملية المقابلة لها، لأن المادة في الفيزياء هي كل ما له كتلة وحجم وكثافة.

ما هي حالات المادة

قبل تحديد كيفية تحول الغاز إلى سائل، لا بد من البدء بتحديد حالات المادة، وتسمى باللغة الإنجليزية “Phase of Matter”، وهي الخاصية الفيزيائية والكيميائية للمادة، وهي شكل الروابط بين أجزائها الجزيئات وهي كالتالي:[1]

• الحالة الصلبة: يطلق عليه “الصلبة” باللغة الإنجليزية. وهي مواد تتميز بترابط جزيئاتها وكثافتها العالية. ولذلك فإن الجزيئات في هذه الحالة تكون مدمجة ولا تسمح للجسم بتتبع شكل الحاوية.
• الحالة السائلة: أو في “السائل” بالإنجليزية، ويتميز بكثافة عالية وجسيمات غير مستقرة، ويتبع السائل شكل الوعاء الذي يوضع فيه.
• الحالة الغازية: أو باللغة الإنجليزية “الغاز”، ويتميز بتباعد جزيئاته، والتي تتوزع بسرعة وفي اتجاهات مختلفة، كما يتميز بصغر كثافته وإمكانية ضغطه.
• حالة البلازما: وتسمى أيضاً البلازما، أو بالإنجليزية “plasma”، وهي حالة مكتشفة حديثاً، تتميز بكون المادة عبارة عن غاز متأين يتكون من جزيئات حرة.

تتحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة خلال عملية

تتحول المواد من حالتها الغازية إلى الحالة السائلة خلال عملية التكاثفوهذا ما يسمى “التكثيف” باللغة الإنجليزية، ويحدث حصرا للمواد النقية، عند درجة حرارة تسمى نقطة التكثيف. يستخدم في الديناميكا الحرارية لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية أو كهربائية لكميات المياه لإعادة تدويرها والاستفادة منها على شكل سوائل ويحدث بالنسبة للماء من خلال عمليات الضباب، فيتشكل الندى أو الصقيع.[2]

الفرق بين التكثف والتبخر

بعد تعريف حالات المادة، وتعريف التكثيف، لا بد من الحديث عن الفرق بين هذه العملية وعملية التبخر، أو بالإنجليزية “Evaporation”، وهي عملية التكثيف العكسية، حيث تتحول المادة من خلاله من الحالة من السائل إلى الغازي، وبخلاف عملية التكثيف، يحدث التبخر بسبب ارتفاع درجات الحرارة، ومن الجدير بالذكر أن نقطة التكثيف هي نفس نقطة التبخر للمادة نفسها.[3]

تتحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة خلال عملية التكثيف الذي يحدث عادة بالنسبة للماء، إما طبيعياً من خلال الدورة المائية التي تسمح بإعادة توزيع الماء على الأرض، أو صناعياً من خلال العديد من العمليات الكيميائية التي تتم في المصانع، إما كأحد مراحل الإنتاج أو للماء إعادة التدوير وتجنب هدر هذا اللون الأزرق.