تتحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة خلال عملية

تتحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة خلال عملية معينة، وتسمى علميًا باسم نموذجي سيتم تحديده في هذا المقال، والذي يتضمن بحثًا مبسطًا عن حالات المادة، وتحديد العملية التي ينتقل من خلالها الغاز إلى سائل، وكذا العملية المعاكسة لها، حيث إن المادة في علم الفيزياء هي كل ما له كتلة وحجم وكثافة.

ما هي حالات المادة

قبل تحديد كيف يتحول الغاز إلى سائل، من الضروري البدء بتعريف حالات المادة، وتسمى باللغة الإنجليزية “Phase of Matter”، وهي الخاصية الفيزيائية والكيمائية للمادة، والتي تعبر عن شكل الروابط بين جزيئاتها، وهي كما يأتي:[1]

• الحالة الصلبة: وتسمى بالإنجليزية “Solid”، وهي مواد تتميز بترابط جزيئاتها، وكثافتها العالية، وبالتالي فإن الجسيمات في هذه الحالة متراصة، ولا تسمح للجسم باتباع شكل الوعاء.
• الحالة السائلة: أو بالإنجليزية “liquid”، وتتميز بكثافة عالية، وجزيئات غير ثابتة، كما يتبع السائل شكل الوعاء الذي يوضع فيه.
• الحالة الغازية: أو بالإنجليزية “gas”،  وتتميز بتباعد جزيئاتها، التي تتوزع بشكلٍ سريع وفي مختلف الاتجاهات، وتتميز أيضًا بكثافتها الضئيلة، وإمكانية ضغطها.
• حالة البلازما: وتسمى أيضًا الهِيولي، أو بالإنجليزية “plasma”، وهي حالة اكتشفت حديثًا، وتتميز 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 التكاثف، وتسمى باللغة الإنجليزية “Condensation”، وتتم حصريًا بالنسبة للمواد النقية، وذلك عند درجة حرارة تسمى نقطة التكثيف، وتستخدم في علم الديناميكا الالحرارية لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية أو كهربائية، كما تستخدم في المصانع التي تنتج كميات هائلة من مياه لإعادة تدويرها والاستفادة منها على شكل سوائل، وتتم بالنسبة للماء من خلال عمليات الضباب، وتشكل الندى أو الصقيع.[2]

الفرق بين التكثف والتبخر

بعد تعريف حالات المادة، وتعريف التكاثف، من الضروري الحديث عن الفرق بين هذه العملية وعملية التبخر، أو بالإنجليزية “Evaporation”، وهي العملية العكسية للتكاثف، حيث تتحول المادة من خلالها من الحالة السائلة إلى الغازية، وعلى عكس عملية التكاثف ، بتم التبخر نتيجة لارتفاع درجات الحرارة، ومن الجدير بالذكر أن نقطة التكثيف هي نفسها نقطة التبخر بالنسبة للمادة نفسها.[3]

شاهد أيضًا: في التغير الفيزيائي تتغير خواص المادة دون أن يتغير نوعها.

تتحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة خلال عملية التكاثف، والتي تحدث بشكلٍ عام بالنسبة للماء سواءًا طبيعيًا من خلال دورة الماء، والتي تسمح بإعادة توزيع المياه على سطح الكرة الأرضية، أو اصطناعيًا من خلال العديد من العمليات الكيميائية، التي تٌجرى في المصانع سواءًا كإحدى مراحل الانتاج أو لإعادة تدوير الماء وتفادي تبذير هذا الذهب الأزرق.