المواد السائلة والمواد الصلبة - الكيمياء2-2 - ثاني ثانوي

1-3 الأهداف المواد السائلة والمواد الصلبة تقارن بين ترتيب الجسيمات في Liquids and Solids كل من المواد الصلبة والسائلة. الفكرة الرئيسة لجسيمات المواد الصلبة والسائلة قدرة محدودة على الحركة، كما تصف العوامل التي تؤثر في يصعب ضغطها بسهولة. اللزوجة. الربط مع الحياة هل فكرت يوما لماذا يكون سكب القطر (مركز محلول السكر) تفسر العلاقة بين وحدة البناء والشبكة البلورية. مراجعة المفردات (Syrup) المحفوظ في الثلاجة صعبًا مقارنة بسكب القطر المحفوظ خارجها؟ لعلك تعلم أن تسخين القطر يجعل سكبه سهلا. ولكن لماذا تساعد زيادة درجة الحرارة على ذلك ؟ السوائل Liquids الشكل الهلالي: سطح السائل على الرغم من أن نظرية الحركة الجزيئية قد طُوّرت لتفسير سلوك الغازات، إلا أنه يمكن المنحني ( مقعر أو محدب). المفردات الجديدة اللزوجة التوتر السطحي تطبيقها أيضًا على السوائل والمواد الصلبة، آخذين في عين الاعتبار قوى الترابط بين جسيماتها، إضافة إلى الطاقة الحركية الجسيماتها. تعلم مما درست سابقاً أن السوائل تأخذ شكل الوعاء الذي توجد فيه، ولكنها تحتفظ بحجمها ثابتًا، أي أن جسيماتها تنساب لتتكيف مع شكل الوعاء، ولكن السوائل لا تتمدد عوامل خافضة للتوتر السطحي لتملأ الوعاء تماما، كما هو موضح في الشكل .-12-1 وبالرجوع إلى نظرية الحركة الجزيئية نجد أن جسيمات السائل لا تبقى في مكان ثابت، حيث تحد قوى التجاذب بين جسيمات المادة الصلبة المتبلورة وحدة البناء التأصل المواد الصلبة غير المتبلورة السائل من مدى حركتها، فتبقى الجسيمات قريبة ومتراصة معًا في حجم ثابت الكثافة والضغط تكون السوائل أكثر كثافة من الغازات عند درجة حرارة 25°C وضغط جوي latm . وتكون كثافة السوائل أكبر كثيرًا من أبخرتها عند الظروف الجوية نفسها. فكثافة الماء السائل مثلا أكثر 1250 مرة تقريبًا من كثافة بخار الماء عند درجة حرارة 25C وضغط جوي latm. ونظرًا إلى وجودهما عند درجة الحرارة نفسها، فإن لكل من جسيمات الغاز والسائل متوسط الطاقة الحركية نفسه. ويعود الارتفاع في كثافة السوائل إلى القوى بين الجزيئية التي تربط الجسيمات معا. وتختلف السوائل عن الغازات في أنها تعد غير قابلة للضغط في كثير من التطبيقات، والتغير في حجمها صغير جدا؛ لأن جسيمات السائل متراصة بإحكام، ويتطلب الأمر ممارسة ضغط هائل عليه لتقليل حجمه مقدارًا ضئيلا جدا. الشكل 12-1 تنساب السوائل لتأخذ شكل الوعاء الذي توجد فيه، ولكنها لا تتمدد كالغازات لتملأ الوعاء. استنتج سبب وجود السائل عند المستوى نفسه في كل من الأنابيب المتصلة معا. وزارة التعليم Minis269 Education 7073-1445

الميوعة تصنف الغازات والسوائل على أنها موائع، بسبب قابليتها للانتشار الشكل 13-1 للغازات والسوائل والانسياب يوضح الشكل -13-1- انسياب أحد السوائل عبر سائل آخر. وتنساب القدرة على الانتشار والانسياب السوائل عادة أبطأ من انتشار الغازات عند درجة الحرارة نفسها، وذلك نتيجة وتظهر هذه الصورة انسياب أحد تدخل القوى بين الجزيئات في عملية الانسياب، ولهذا تكون السوائل أقل ميوعة السوائل عبر الأخر. من الغازات ويمكننا توضيح هذا الفرق بالمقارنة بين الماء والغاز الطبيعي، فعند وجود تسرب في أنبوب ماء في الطابق السفلي في منزل مثلاً يبقى الماء في الطابق نفسه ما لم تكن كمية الماء المتسرب تفوق حجم الطابق السفلي كله. ولو أن الغاز الطبيعي تسرّب في الطابق السفلي مثلا فلن يقتصر وجوده على الطابق السفلي فقط، وإنما سينتشر في كل أرجاء المنزل. ولأن الغاز الطبيعي بلا رائحة فإن الشركات تضيف إليه رائحة مميزة؛ لكي تحذر الناس، وتمكنهم من معرفة مكان تسرب الغاز، فيتمكن ساكنوا المنزل من إغلاق مصدر الغاز المتسرب، وفتح النوافذ للسماح للغاز بالانتشار، والاتصال بشركة الغاز لإصلاح مكان التسرب اللزوجة هي خاصية تلحظها كلما حاولت إخراج العسل من القارورة واللزوجة هي مقياس مقاومة السائل للتدفق والانسياب؛ حيث تكون جسيمات السائل قريبة بعضها من بعض، حتى أن قوى التجاذب بينها تبطئ من حركتها عندما يتجاوز بعضها بعضًا. ويمكن تحديد لزوجة السائل من خلال نوع القوى بين الجزيئات وحجم الجسيمات وشكلها، إضافة إلى درجة الحرارة. يجب أن تعرف أنه ليست كل السوائل لزجة؛ فقد اكتشف العلماء عام 1937م ما يعرف بالميوعة الفائقة، حيث برد العلماء سائل الهيليوم إلى درجة حرارة دون 270.998°C- فوجدوا أن خصائصه قد تغيرت؛ إذ فقد سائل الهيليوم لزوجته أي مقاومته للانسياب. ويوضح الشكل 14-1 اكتشاف مفهوم الميوعة الفائقة، ومعلومات أخرى عن حالات المادة. الشكل 14-1 دراسة حالات المادة لقد أدت الاكتشافات العلمية إلى فهم أكبر عن حالات المادة. 360 قبل الميلاد رفض الفيلسوف أرسطو نظرية 16431 بعد الميلاد برهن اختراع البارومتر على وجود وزن للهواء. ديمقريطس، ودعم الاعتقاد بأن المادة تتكون من نار وهواء وماء وتراب. 270 460 قبل الميلاد وضع الفلاسفة نظرية تنص على أن المواد تتكون من أربعة عناصر هي النار والهواء والماء والتراب. 400LC 400 قبل الميلاد طور الفيلسوف ديمقريطس النظرية القائمة على أن المواد كلها تتكون من أجزاء صغيرة لا تتجزأ سماها ذرات A.D. 1700 1734 بعد الميلاد اقترح دالبال بيو نيولي أن ضفة الغاز ناتج عن تصادم جمعيات الغاز بجدران الوعاء المحصور داخله. وزارة التعليم Munstig of Educations 7023-1445

قوى التجاذب كلما كانت القوى بين الجزيئات في السوائل كبيرة زادت درجة لزوجتها. فمثلا تعد مادة الجليسرول التي تستخدم في المختبر في تشحيم الأدوات سائلا لزجا. ويوضح الشكل 15-1 الصيغ البنائية للرابطة الهيدروجينية التي تجعل الجليسرول مادة لزجة جدا. حيث تستطيع ذرات الهيدروجين المرتبطة مع ذرات الأكسجين في كل جزيء جليسرول تكوين روابط هيدروجينية مع جزيء جليسرول آخر. وتوضح النقاط الحمراء في الشكل 15-1 أماكن تشكل الروابط الهيدروجينية بين الجسيمات. جزيء 1 H H H-C-C-C-H H 0 H Η HH H ○ H-C-C-C-H H H H حجم الجسيمات وشكلها يؤثر حجم جسيمات المادة وشكلها في لزوجتها، تذكر أن كتلة الجسيمات وسرعة حركتها تحددان الطاقة الحركية الكلية لها. افترض أن قوى جزيء 2 التجاذب بين جسيمات السائل (A) مساوية لقوى التجاذب بين جسيمات السائل (B)، وإذا كانت كتلة جسيمات السائل (A) أكبر من كتلة جسيمات السائل (B)، الشكل 15-1 يوضح الشكل جزيئين فيكون السائل (A) أكثر لزوجة من السائل (B)، لذا فإن حركة الجسيمات في من الجليسرول والرابطة الهيدروجينية السائل (A) تكون على الأرجح أبطأ من حركة جسيمات السائل (B). وتكون بينهما. لزوجة الجسيمات ذات السلاسل الطويلة في تركيبها - ومنها الزيت المستخدم في حدد عدد الروابط الهيدروجينية الطبخ أو زيت المحركات - أكبر من لزوجة الجسيمات ذات السلاسل القصيرة، على التي يمكن لجزيء من الجليسرول افتراض أن الجسيمات تبذل النوع نفسه من قوى التجاذب. ففي السلاسل الطويلة تكوينها مع جزيء آخر. تكون المسافات بين ذرات الجسيمات المتجاورة قصيرة جدا، وبهذا تكون فرصة حدوث تجاذب بين الذرات أكبر. 1808 اقترح جون دالتون أن المادة 1937 اكتشف العلماء الميوعة الفائقة، وهي مواقع غير اعتيادية بخصائص لم تشاهد في المادة العادية. تتكون من جسيمات صغيرة 2003 أنتجت العالمة ديبورا س. جن أول متكشف فرميوني (fermionic condensate)، وهو سائل له مبوعة فائقة، ويعتبر الحالة السادسة من حالات المادة. 2000 1900 1927 استخدم مصطلح 1995 الحالة الخامسة للمادة البلازما لأول مرة لوصف الحالة وهي مائع غازي له ميوعة فائقة الرابعة، وهي موجودة في البرق. يعرف بمكثف بوز - أينشتاين نسبة إلى العالمين ستايندرا بوز وألبرت أينشتاين. وزارة التعليم Mine fucation 7023-1445 1000

272 الشكل 16-1 تجذب جسيمات درجة الحرارة تنخفض اللزوجة مع ارتفاع درجة الحرارة، فلا ينتشر زيت الطبخ في المقلاة إلا عند تسخينه، حيث إن زيادة درجة الحرارة تزيد الطاقة الحركية الجسيمات الزيت. وتساعد هذه الطاقة الجسيمات على التغلب على القوى بين الجزيئية التي يرتبط بعضها مع بعض، وتمنعها من الانسياب ويعد زيت المحرك الذي يقلل من احتكاك الأجزاء المتحركة فيه مثالا آخر على تأثير درجة الحرارة في اللزوجة. ولذلك استعمل الناس قديماً مزيجاً مختلفًا من زيت المحرك في الصيف والشتاء، فصمّم زيت يُستخدم في الشتاء لينساب عند درجات حرارة منخفضة، وآخر في الصيف أكثر لزوجة ليناسب درجات الحرارة المرتفعة جدا أو في المسافات الطويلة. أما في الوقت الحاضر فيتم إضافة مواد خاصة إلى زيت المحرك لتعديل لزوجته حتى يُستخدم المزيج نفسه على مدار السنة والجسيمات في المواد المضافة عبارة عن كرات مضغوطة ذات لزوجة منخفضة نسبيا عند درجات الحرارة المنخفضة، أما عند ارتفاع درجة الحرارة فيتحوّل شكل جسيمات المواد المضافة إلى خيوط طويلة تتشابك مع جسيمات زيت المحرك لترفع لزوجته. ماذا قرأت؟ استنتج لماذا يجب أن يبقى زيت المحرك لزجا؟ التوتر السطحي لا يتساوى تأثير القوى بين الجزيئات في جسيمات السائل جميعها، كما يوضح الشكل -16-1؛ فالجسيمات الموجودة وسط السائل تنجذب إلى تلك الموجودة فوقها، وأسفل منها وعلى جانبيها. أما الجسيمات الموجودة على سطح السائل فلا توجد قوة تجاذب من أعلى توازن التي أسفل منها، ولذلك تجذبها محصلة القوة النهائية إلى أسفل، فيحتل السطح أقل مساحة ممكنة، بحيث يبدو كأنه مشدود بإحكام مثل سطح الطبلة. ولزيادة مساحة السطح لا بد للجسيمات الموجودة في الداخل أن تتحرك نحو السطح، وهذا يتطلب طاقة للتغلب على قوى التجاذب التي تربط الجسيمات بعضها ببعض في الداخل. وتُسمّى الطاقة اللازمة لزيادة مساحة سطح السائل بمقدار معين التوتر السطحي. وهذه الظاهرة مقياس لمقدار قوة السحب إلى الداخل بوساطة الجسيمات الموجودة داخل السائل. الماء الموجودة عند سطحه نحو الداخل حتى تتوازن قوى التجاذب والتنافر بينها. تسمح ظاهرة التوتر السطحي للعنكبوت بالسير على سطح الماء. تعمل القوى بين الزينات تحت سطح . الماء على إحداث التوتر السطحي وزارة التعليم Ministry of Education 7023-1445

وعموما كلما زادت قوى التجاذب بين الجسيمات زاد التوتر السطحي؛ فللماء توتر سطحي المفردات عال؛ بسبب قدرة جسيماته على تكوين روابط هيدروجينية متعددة، وتكون قطرات الماء كروية الشكل؛ لأن مساحة سطح القطرة الكروية أصغر من مساحة سطح أي شكل آخر الاستخدامات العلمية له الحجم نفسه. والتوتر السطحي الكبير للماء كما هو موضح في الشكل 16-1 هو الذي يساعد العنكبوت على السير والوقوف على سطح ماء البركة. والشائعة القوة وهذه القوى التي تمكن العنكبوت من المكوث على سطح ماء البركة دون أن يغوص هي الاستخدام العلمي: الدفع أو السحب المؤثران في الجسم نفسها التي تجعل انتزاع الأوساخ عن الجلد والملابس باستخدام الماء وحده صعبًا؛ لأن اتجاها ومقدارا. توجد قوة الجاذبية بين أي جسمين لهما كتلة، وتتناسب القوة طرديا مع حاصل ضرب كتلتيهما. جسيمات الأوساخ لا تستطيع اختراق سطح قطرات الماء. فالماء وحده لا يمكنه انتزاع الأوساخ. ولكن عند استخدام المنظفات والصابون مع الماء يقل التوتر السطحي للماء بتكسير الروابط الهيدروجينية بين جسيمات الماء، وعندها ينتنشر الماء ويحمل الأوساخ بعيدا. وتسمى المركبات التي تعمل على خفض التوتر السطحي للماء عوامل خافضة للتوتر السطحي. التماسك والتلاصق يمكنك أن تلاحظ أن سطح الماء يكون غير مستو عند وضعه في الاستخدام الشائع مجموعة أوعية ضيقة، كالأنابيب الزجاجية، انظر الشكل 117 حيث يكون السطح على شكل من الناس لديهم القدرة على هلال مقعر ينخفض في منطقة الوسط. ويوضح الشكل -17-1 ما يحدث للماء على مستوى العمل لتحقيق النتائج المطلوبة. الجزيء. فهناك نوعان مهمان من القوى هما التماسك والتلاصق؛ حيث يصف التماسك زادت قوة العمال في الشركة قوة الترابط بين الجسيمات المتماثلة. أما التلاصق فيصف قوة الترابط بين الجسيمات المختلفة. إنتاجها في العام الماضي. ولأن قوى التلاصق بين جسيمات الماء وثاني أكسيد السليكون في الزجاج أكبر من قوى التماسك بين جسيمات الماء، لذا يرتفع الماء على طول الجدران الداخلية للأنابيب الأسطوانية. الخاصية الشعرية يرتفع الماء إلى أعلى في الأنبوب الأسطواني إذا كان رفيعا جدا. وتسمى هذه الأنابيب الرفيعة الأنابيب الشعرية. كما تسمى حركة ارتفاع الماء داخل هذه الأنابيب الخاصية الشعرية التي تفسّر سبب امتصاص المناديل الورقية لكميات كبيرة من الماء؛ حيث يسحب الماء داخل الفراغات الضيقة بين ألياف السليلوز الموجودة في المناديل الورقية باستخدام الخاصية الشعرية، إضافة إلى تكوّن روابط هيدروجينية بين جسيمات الماء وجسيمات السليلوز. تلاصق تماسك الشكل 1-1 الجسيمات الماء خاصيتا التماسك والتلاصق استنتج لماذا يكون مستوى الماء مرتفعًا داخل الأنابيب الشعرية الدقيقة إن قوى التجاذب التي بين جسيمات الماء وثاني تتجاذب جسيمات الماء بعضها مع بعض أكسيد السليكون في الزجاج تؤثر على جسيمات الماء تماسك - وتتجاذب مع جسيمات ثاني أكسيد لتدفعها نحو الأعلى وذلك نتيجة قوى التلاصق السليكون في الزجاج - تلاصق. وزارة التعليم Mini Education 2023-14

المواد الصلبة Solids هل تساءلت يوما عن سبب وجود المواد الصلبة بشكل وحجم محددين ؟ حسب نظرية الحركة الجزيئية فإن لمول واحد من جسيمات المادة الصلبة كمية الطاقة الحركية نفسها الموجودة في مول واحد من المادة السائلة أو الغازية عند درجة الحرارة نفسها وحسب التعريف فإن جسيمات المادة الصلبة يجب أن تكون في حركة ثابتة. ولكي تبقى المادة في الحالة الصلبة عند درجة حرارة معينة لا بد من وجود قوى تجاذب قوية بين جسيماتها، بحيث تكون قادرة على تقييد حركة هذه الجسيمات لتجعلها تهتز إلى الأمام والخلف، مع الاحتفاظ بمكانها الثابت. ولهذا يمكن القول إن هناك نظاما في حالة الصلابة أكثر منه في حالة السيولة، وبسبب هذا النظام لا تعتبر المادة الصلبة مائعا بينما يمكن تصنيف السوائل والغازات على أنها موائع كثافة المواد الصلبة تكون جسيمات المادة الصلبة عمومًا بعضها قريب من بعض أكثر مما هي عليه في المادة السائلة. ولهذا تكون معظم المواد الصلبة أكثر كثافة من معظم السوائل، الشكل 1-1 يطفو جبل الجليد وعند وجود مادة في الحالة الصلبة والحالة السائلة في الوقت نفسه فإن المادة الصلبة عادة ما فوق الماء بسبب تكون أربع روابط تغرق في السائل؛ فالمكعبات الصلبة من البنزين تغرق في البنزين السائل؛ وذلك لأن البنزين هيدروجينية مع أربع جسيمات الصلب أكثر كثافة من البنزين السائل. وهناك فرق حوالي 10% تقريبًا في الكثافة بين المواد في الحالة الصلبة والحالة السائلة. ولأن جسيمات المواد الصلبة متقاربة ومتراصة فإن مقدارًا عاديا متجاورة، ونتيجة لهذا تكون من الضغط لن يُحدث تغييرًا في حجمها. جسيمات الماء في الثلج أقل تقارباً من بعض مما في الماء السائل. لا يمكنك توقع نسبة كثافة الثلج الصلب إلى الماء السائل معتمدا على ما ورد في حالة البنزين؛ فمكعبات الثلج والجبال الجليدية تطفو فوق الماء؛ لأن حكمة الله اقتضت أن تكون كثافة الماء مهن في الكيمياء في حالة الصلابة أقل من كثافته في حالة السيولة. ويوضح الشكل 18-1 السبب في هذه الحالة الاستثنائية للماء، فعندما يتجمد الماء يكون كل جزيء ماء أربع روابط هيدروجينية مع أربعة خبير المعادن خبراء المعادن مهندسون يهتمون بكل مراحل جسيمات متجاورة، ونتيجة لهذا تكون جسيمات الماء في الثلج أقل تقارباً من بعض مما في الماء السائل. تصنيع المعادن، بدءًا من استخراجها ماذا قرأت؟ صف حاول أن تصف بكلماتك سبب طفو الثلج فوق الماء؟ والتنقيب عنها وتشكيلها على هيئتها المواد الصلبة البلورية على الرغم من أن كثافة الثلج حالة غير عادية إلا أن جسيمات الثلج النهائية، ولا بد لخبير المعادن في كل متراصة كباقي المواد الصلبة بطريقة يسهل التنبؤ بها. فالمادة الصلبة البلورية مادة ذراتها أو مرحلة من فهم الخواص الفيزيائية أيوناتها أو جزيئاتها مرتبة في شكل هندسي منتظم، ويمكن تمثيل مواقع الجسيمات في البلورة والكيميائية للمعادن. في صورة نقاط ضمن إطار يسمى الشبكة البلورية. وهناك ثلاث طرائق تترتب من خلالها الجسيمات داخل الشبكة البلورية لتكوين مكعب كما هو موضح في الشكل 119 الشكل 19-1- تبين هذه الرسوم ثلاث طرائق الترتيب الجسيمات في الشبكة البلورية، حيث تمثل كل كرة جسيمًا . . تترتب الجسيمات عند زوايا المكعب فقط. b. وجود جسيم في وسط المكعب. .C. وجود جسيمات وسط الأوجه الستة للمكعب، لكن وحدة بناء لا وجود لأي جسيم وسط المكعب نفسه. مكعب بسيط مركزي الجسم مركزي الوجه وحدة بناء مكعبة وحدة بناء مكعية وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 274

وحدة البناء هي أصغر ترتيب للذرات في الشبكة البلورية يحمل التماثل نفسه، كما في البلورة ككل. وكما درست سابقا، فوحدة البناء هي نموذج مصغر من البناء الأكبر الكامل، ويمكن النظر إلى وحدة البناء على أن شكلها يحدد شكل البلورة كاملة. يوضح الجدول 4-1 سبعة تصنيفات للبلورات بناءً على الشكل، وتختلف أشكال البلورات سبب أوجه أو مسطوح وحدات البناء، التي لا تلتقي دائما في زوايا قائمة. كما أن أطراف تلك السطوح مختلفة في الطول. وقد استخدمت العلامات c b a في الجدول؛ لبيان الأطراف، وقد استخدمت العلامات 7, لبيان الزوايا التي تلتقي عندها السطوح معا. الجدول 4-1 وحدات البناء هالایت فيزو فيانايت أراجونايت a+b+c a = B = r = 900 متوازي مستطيلات b a=b+c a = B = y = 900 رباعي الأوجه 1'a a=b=c b a = B = 1 = 900 مكعب میکروکلاین تورمالين زمرد کروسیت a a=b=c a = B = 1 # 900 معيني a=b+c a = B = 90°, 1 = 120 أحادي الميل وزارة التعليم Mini 275 Education 2073-1445 سداسي الأوجه b a a+b+c aẞ+90° ثلاثي الميل

الجدول -5-1 أنواع المواد الصلبة البلورية ذرية وحدة الجسيمات النوع الذرات خصائص الحالة الصلبة لينة إلى لينة جدا، درجة انصهار منخفضة رديئة التوصيل أمثلة عناصر المجموعة 18 الجزيئية جسيمات متوسطة اللين تتفاوت درجات الانصهار بين المنخفضة والمرتفعة 12, H2O, NH3, CO2, C12H22O11 نسبيا، رديئة التوصيل. التساهمية الشبكية تساهمية ترتبط الذرات بروابط صلبة جدا، درجة انصهار مرتفعة رديئة التوصيل عادة. الألماس الكوارتز SiO صلبة هشة درجة انصهار مرتفعة الأيونية أيونات NaCl, KBr, CaCO3 رديئة التوصيل. الفلزية الذرات يحيط بها لينة إلى صلبة درجة انصهار بين إلكترونات التكافؤ الحرة الحركة المنخفضة والمرتفعة قابلة للسحب جميع العناصر الفلزية والطرق ممتازة التوصيل. تصنيف المواد الصلبة البلورية تصنف هذه المواد تبعا لنوع الجسيمات المكونة لها، وكيفية ارتباط هذه الجسيمات بعضها ببعض إلى خمس فئات هي: الصلبة الذرية الصلبة الجزيئية، الصلبة التساهمية الشبكية، الصلبة الأيونية، الصلبة الفلزية، ويلخص الجدول 5-1 الخصائص العامة لكل فئة مع إعطاء مثال على كل منها. وتعد الغازات النبيلة عند تجمدها المثال الوحيد على الصلبة الذرية؛ حيث تعكس خواصها قوى التشتت الضعيفة بين ذراتها . المواد الصلبة الجزيئية ترتبط الجسيمات في هذه المواد إما بقوى التشتت، أو الشكل 200- أكثر أنواع الكوارتز القوى الثنائية القطبية أو الروابط الهيدروجينية. ولا تكون معظم المواد الجزيئية شيوعا هو البلوري السداسي. في الحالة الصلبة عند درجة حرارة الغرفة، حتى الماء الذي يستطيع تكوين روابط هيدروجينية قوية يكون سائلاً عند درجة حرارة الغرفة. إلا أن بعض المركبات الجزيئية - ومنها السكر - صلبة عند درجة حرارة الغرفة؛ بسبب كتلتها الجزيئية الكبيرة. تحتوي الجزيئات الكبيرة على الكثير من الروابط الضعيفة التي تجتمع معا لربط الجزيئات بعضها ببعض، وبسبب عدم احتواء المواد الصلبة الجزيئية على أيونات، تعد رديئة التوصيل للحرارة والكهرباء. المواد الصلبة التساهمية الشبكية تستطيع ذرات الكربون والسليكون تكوين مواد صلبة تساهمية شبكية؛ بسبب قدرتها على تكوين روابط تساهمية متعددة. ويوضح الشكل 20-1 التركيب التساهمي الشبكي للكوارتز الذي يحتوي على السليكون. ويستطيع الكربون تكوين ثلاثة أنواع من المواد الصلبة التساهمية الشبكية، هـ وزارة التعليم 276 Ministog of Education 2023-1445

تجربة نمذجة وحدات بناء البلورة كيف يمكنك تصميم نماذج فيزيائية توضح تركيب البلورة؟ خطوات العمل 1. اقرأ تعليمات السلامة في المختبر. تحليل النتائج 1. قوم أي النماذج له ثلاثة محاور متساوية الطول؟ ما وجه الاختلاف بينها؟ 2. حدد أي النماذج تتضمن مربعا ومستطيلا؟ 3. حدد أي النماذج له ثلاثة محاور غير متساوية؟ 2. أحضر مجموعة اطباق من الورق المقوى. 4. استنتج هل البلورات مثالية - في رأيك - أم فيها خلل؟ فـر 3. استعمل المقص لعمل مكعب من الورق المقوى وثبته بالشريط إجابتك. اللاصق. 4 ارجع إلى الجدول 4 واعمل نماذج من الورق المقوى تمثل وحدات بناء البلورات الموضحة فيه. الألماس والجرافيت والبكمنستر فوليرين وتسمى ظاهرة وجود عنصر مثل الكربون بثلاثة أشكال في الحالة الفيزيائية نفسها ( صلبة أو سائلة أو غازية) التأصل. المواد الصلبة الأيونية تذكر أن كل أيون في المواد الصلبة الأيونية محاط بأيونات معاكسة له في الشحنة. ويمكن تحديد شكل البلورة وتركيب الشبكة البلورية من الشكل 21-1 تستخدم في البيوت خلال نوع هذه الأيونات ونسبة وجودها؛ إذ تعطي قوى التجاذب بين البلورات والأعمال والمعدات أسلاكًا فلزية هذه المركبات الصلابة ودرجات الانصهار العالية والبلورات الأيونية صلبة، إلا لنقل الكهرباء والفلز المستخدم أنها هشة، فعند طرق البلورة الأيونية تزاح الأيونات الموجبة والسالبة من مواقعها، مما يؤدي إلى تنافر بين الشحنات المتشابهة وإلى تكسر البلورة. المواد الصلبة الفلزية إن الفلزات الصلبة تتكون من أيونات موجبة محاطة ببحر في العادة هو النحاس، إلا أن بعض الفلزات الأخرى تستخدم في تطبيقات خاصة. من الإلكترونات المتحركة. وتتفاوت قوة الروابط الفلزية بين الأيونات الموجبة والإلكترونات من فلز إلى آخر ، ويفسر هذا الاختلاف الخصائص الفيزيائية للفلزات، فمثلًا، ينصهر القصدير عند 232°C ، بينما ينصهر النيكل عند 1455°C. وتجعل الإلكترونات المتحركة الفلزات قابلة للطرق والسحب، وعند تسليط قوة على الفلز تتحرك الإلكترونات لتجعل الأيونات مترابطة في مواقعها الجديدة. كما أن الإلكترونات المتحركة هي السبب أيضًا في جعل الفلزات موصلات جيدة للحرارة والكهرباء. وتستخدم الأسلاك الفلزية لتوصيل الكهرباء إلى البيوت، كما هو موضح في الشكل 21-1 ماذا قرأت؟ صف خصائص الفلزات التي تستعمل لصناعة المجوهرات. وزارة التعليم Mini Education 2073-1445

الشكل 22-1- استخدم الناس قديما الزجاج غير المتبلور الزجاج البركاني ) لعمل رؤوس السهام والسكاكين؛ لأنه يكون حواف حادة عند كسره. يتكون الزجاج البركاني عندما تبرد الحمم البركانية بسرعة كبيرة. المطويات القسم في مطويتك. المواد الصلبة غير المتبلورة يمكن تعريف المواد الصلبة غير المتبلورة بأنها المواد التي لا تترتب فيها الجسيمات بنمط مكرّر ومنتظم، ولا تحتوي على بلورات. وتتكون هذه المواد عادة عندما تبرد المواد المنصهرة بسرعة كبيرة، بحيث لا تسمح للبلورات بالتكون. يبين الشكل 2-1 مواد صلبة غير متبلورة. يمثل الزجاج والمطاط والكثير من المواد البلاستيكية مواد صلبة غير متبلورة، وقد أدخل معلومات من هذا بينت بعض الدراسات الحديثة احتمال وجود تركيب بلوري للزجاج، فعند استخدام انحراف أشعة X في دراسة الزجاج لم يظهر وجود نمط معين في توزيع الذرات ولكن عند استخدام النيوترونات بدلاً من أشعة X أمكن تعرّف عدة أنماط منتظمة من وحدات السليكات في بعض المناطق. ويأمل الباحثون في استخدام هذه المعلومات للتحكم في تركيب الزجاج في التطبيقات البصرية وإنتاج الألياف البصرية. التقويم 3-1 الخلاصة 278 :18. الفكرة الرئيسة قارن بين ترتيب الجسيمات في المواد الصلبة والسائلة. تفسر نظرية الحركة الجزيئية سلوك 19. صف العوامل المؤثرة في اللزوجة المواد الصلبة والسائلة. 20 فسر سبب استخدام الماء والصابون معا لتنظيف الملابس، وليس الماء وحده. تؤثر قوى التجاذب بين الجزيئات 21. قارن بين وحدة البناء والشبكة البلورية. في المواد السائلة في اللزوجة والتوتر 22. صف الفرق بين المواد الصلبة الجزيئية والمواد الصلبة التساهمية الشبكية. السطحي والتلاصق والتماسك. 23. فسر سبب تكوين سطح الماء بشكل هلالي في المخبار المدرج تصنف المواد الصلبة البلورية حسب الشكل والتركيب. 24. استنتج سبب تكون سطح الزئبق في المخبار المدرّج على صورة سطح محدب 25 توقع أي المواد الصلبة تكون غير متبلورة: المادة الصلبة التي يتم تبريد مصهورها ببطء شديد حتى درجة حرارة الغرفة، أم المادة الصلبة التي يتم تبريد مصهورها بسرعة كبيرة في حوض من الثلج ؟ 26. صمم من الألعاب المشهورة للأطفال رمي الحجارة الصغيرة بقوة وبشكل مواز وملامس لسطح ماء البحر أو البحيرة وملاحظة أطول مسافة يقطعها الحجر قبل أن يغرق . صمم تجربة تقارن فيها أطول مسافة يمكن أن يقطعها إذا امت الماء مرة وأيزوبروبيل الكحول مرة أخرى. وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445