الخواص الفيزيائية للمادة

المادّة

تعرّف بالفيزياء الكلاسيكيّة بكلّ ما له كتلة وحجم، وحالات المادّة الطبيعيّة ثلاث، وهي: الصّلبة والسّائلة والغازيّة، مثل الحديد، والماء، والزّئبق، والرّصاص، وثاني أكسيد الكربون، والأمونيا، وتوجد مواد مخبريّة الإنتاج، وليست طبيعيّة، كالأمصال والمواد المركّبة.

وتتكون المادّة من جزيئات صغيرة تدعى الذّرات، ويمكن التمييز بين المواد من خلال الخواص المتعدّدة، والتّي تمتاز بها كلّ مادةٍ عن الأخرى، ولا تختلف خواص المادة باختلاف مقاديرها، بل تبقى ثابتة، حيث يتمّ وصف المادّة بالكم، عن طريق استخدام وحدات القياس المختلفة، والتي بدورها تساهم في مقارنة الموادّ مع بعضها البعض، تبعاً لخواص كلّ مادّة، وقد تكون الخاصيّة قيمة ثابتة، أو متغيّرة.

الخواص الفيزيائية للمادّة

خاصيّةٌ كميّةٌ توصف قيمتها بنظامٍ فيزيائيّ، خلال فترةٍ زمنيّةٍ معيّنة، وتعتبر الخواص الفيزيائيّة من أهم وأبرز أنواع خواص المادّة، وتضم ما يلي:الخواص الميكانيكيّة، والحراريّة، والمغناطيسيّة، والصوتيّة، والإشعاعيّة، والضوئيّة، والكهربيّة، وكلّ خاصيّةٍ من هذه الخواص الفيزيائيّة، تتميّز بصفاتٍ تختلف عن صفات الخواصّ الأخرى، وفيما يلي شرح لكلّ خاصيّة:

• الخواص الميكانيكيّة: تعدّ الخاصيّة الميكانيكيّة للمادّة من أشهر أنواع الخواص الفيزيائيّة، وأكثرها شيوعاً وانتشاراً، وذلك لحاجة النّاس الملحّة لهذه الخاصية في الحياة العمليّة، بالإضافة إلى سهولة قدرتها على الاختبار، وتتضمّن الخاصيّة الميكانيكيّة: المطيليّة، والصلابة، والمؤشّر الانفعالي للصلابة، ومقاومة الشّد والضّغط، ومعامل المرونة، ومقاومة الخضوع، ومعامل يونغ، ومقاومة القّص واللّصق، والقابليّة للطّرق والسّحب، ونسبة بواسون، والمتانة، والانفعال عند الانهيار، وشدّة تحمّل الصّدمة، والمساميّة، والنّفاذية، واللّزوجة، والكثافة، وسهولة اللّحام، وحدّ الكلال، والرجوعيّة، والانفجار الّسريع، والثّوابت الكهرضغطيّة، والمؤشّر الانصهاري.
• الخواص الحراريّة: ويحتوي على كلّ من: معامل الانتشار، ومعامل التّمدد الحراريّ، وحرارة التّبخر، والحرارة النوعيّة والانبعاثيّة، ومعامل سيبيك، والموصليّة الحراريّة، وحرارة الانصهار، ودرجة حرارة الانتقال للزّجاج، ودرجة الحرارة الحرجة، والضغط المتبخّر، ودرجة حرارة الاشتعال الذّاتي، والتلقائيّ، ومخطّط اتّزان الأطوار، ودرجة الانصهار، والنقطة الحرجة للتصلّد، وجدول الاتّزان الثّنائي.
• الخواص المغناطيسيّة: وتحتوي على الخاصيّة المغناطيسيّة السائرة، والمغناطيسيّة الحديديّة، والخاصيّة المغناطيسيّة المعاكسة.
• الخواص الصوتيّة: وتتضمن سرعة الصّوت، ومعامل انكساره وانعكاسه، ومعدّل امتصاصه.
• الخواص الإشعاعيّة: وتحتوي على أشّعة بيتا، وجاما، والأشّعة السّينية، وإشعاع شيرينكوف.
• الخواص الضّوئية: وتتضمّن على حيود الضّوء وتداخله، وأيضاً انكسار الضّوء، وانعكاسه، وسرعته.
• الخواص الكهربائيّة: من أهمّ خواص الكهرباء ثابت العزل، ومعامل سيبيك، والموصليّة الكهربائيّة، والثّوابت الكهرضغطيّة.

تقسم الخواصّ الفيزيائيّة إلى خواص فيزيائيّة مركّزة، وخواص منتشرة، أمّا الخاصيّة المركّزة فهي لا تعتمد على حجم أو كميّة المادّة في الجسم، ومثال عليها: الكثافة، والحرارة النّوعية، والسّعة الحرارّية، بينما العكس في الخاصيّة المنتشرة، فهي تزداد بزيادة المادّة أو حجمها، كالحجم، وعدد الجسيمات، والمحتوى الحراريّ.