نظرية الحركة الجزيئية يعتمد سلوك المادة على حركة جزيئاتها، نظريات حركة الجزيئات في الغاز، والتي تنص على أن جميع الغازات تتكون من جسيمات صغيرة تتحرك بشكل عشوائي بشكل مستمر.
حركة جزئية
- نظرية الحركة الجزيئية يعتمد سلوك المادة من حيث حركة جسيماتها على حقيقة أن الغازات تتكون من عدد لا نهائي من الجزيئات الصغيرة، وهذه الجسيمات لها حركة عشوائية سريعة ومستمرة.
- والعشوائية في تلك الحركة تسبب اصطدامات بين كل الجسيمات الصغيرة، وكل هذه الاصطدامات تؤدي إلى ضغط كبير داخل النظام، وهو الضغط الموجه إلى جدران الوعاء الذي توجد به جزيئات الغاز هذه.
- تحتوي هذه المادة على عدد من الخواص الميكانيكية، من بينها قوة التصنيع، حيث أنها تخضع لعدد من المواد وضغط معين يتسبب في إطلاق المركبات، بالإضافة إلى أنها تتميز بالمرونة.
- هذا لأنه من المعروف أن المواد يمكن أن تعود إلى شكلها الأصلي بعد تفاعل كيميائي، مع التركيز على المواد المستخدمة في الصناعة والاعتماد على المصدر ومركبات تفاعل المواد الخام.
انظر أيضًا: الفرق بين النظرية والفرضية والحقيقة
النظرية الحركية الجزيئية للغازات
- النظرية الحركية للغازات هي النظرية الفيزيائية المستخدمة في الواقع لشرح سلوك الغازات لأن هذه النظرية تنص على أن جميع الغازات تتكون من جزيئات صغيرة مقارنة بالمسافات التي تفصل بينها، لأنها متباعدة نسبيًا، قوة التجاذب والنفور غائبان مهملان، وهذا ما يجعلها حرة الحركة حسب الترتيب العام.
هذا لأن حركة جزيئات الغاز دائمًا ما تكون عشوائية ومستمرة، تتحرك هذه الجسيمات في خطوط مستقيمة حتى تصطدم مع بعضها البعض، وتصطدم بجدران الحاوية التي توجد فيها، وهذه الاصطدامات بين الجسيمات هي تصادمات مرنة لأنها تفقد حركتها يتم نقل الطاقة والطاقة والحركة بينهما، وهناك نوعان من العوامل التي تحدد الطاقة الحركية بين الجسيمات الصغيرة.
- كتلة الجسيمات
- سرعة الجسيمات
جميع جزيئات الغاز الصغيرة متساوية في الكتلة ولكنها تختلف في السرعة، لذلك تختلف الطاقة الحركية للجسيمات في نفس عينة الغاز، وبالتالي يتم استخدام درجة الحرارة كمقياس لمتوسط الطاقة الحركية للجسيمات الصغيرة.
فرضية الغاز المثالي
غاز مثالي. إنه غاز نظري يتكون من عدد من الجسيمات المتحركة بشكل عشوائي، وهذه الجسيمات لا تخضع للتفاعل فيما بينها، لأنه في الواقع لا توجد مثل هذه الغازات، ولكن تم إطاعتها من أجل تسهيل القوانين الفيزيائية. صف حركة الجسيمات في هذه الغازات. هذا لأن الغازات معقدة للغاية في الواقع.
هذا لأنه مليء بمليارات جزيئات الغازات النشطة التي تجعلها تتصادم أو تتفاعل مع بعضها البعض، وهذه الفرضية المثالية للغازات ستساعد في دراسة والتنبؤ بسلوك الغازات في الواقع، وأن هذا الغاز يتصرف وفقًا لـ عدد العوامل. القواعد الفيزيائية التي تجعلها مثالية،
هذه القواعد هي:
- جزيئات الغاز المثالي لا تتنافر أو تجتذب.
- التصادم المرن هو التفاعل الوحيد بين جزيئات الغاز المثالية مع بعضها البعض.
- يحدث التصادم المرن في النظام أو على جدران الوعاء الدموي.
- جزيئات الغاز المثالي ليس لها حجم.
- يكتسب الغاز حجمًا عندما تتوسع جزيئاته وتتوسع في المساحة الداخلية للحاوية.
- لا تحتوي جزيئات الغاز المثالية على أي حجم، والذي يوصف بأنه جسيمات نقطية.
قد تكون مهتمًا. اشرح سبب استخدام النظرية الحركية الجزيئية لشرح سلوك الغازات
تعتمد نظرية الحركة الجزيئية على سلوك المادة
- تصف نظرية الحركة الجزيئية سلوك المادة بناءً على حركة الجسيمات، وحركة الجسيمات سريعة جدًا لدرجة أن الضغط بين الجسيمات يكون كبيرًا جدًا.
- ويرجع ذلك إلى قوة الاصطدام العالية بين الجسيمات الموجودة في المادة وصغر حجم الجزيئات، حيث تتمتع بمرونة كبيرة في الحركة، مما يجعلها تنتشر وتتحرك بسرعات عالية.
- ترجع سرعة الحركة إلى المسافات الكبيرة بين الجزيئات مما يساعدها على التحرك بشكل كبير وسريع.
- يؤدي الضغط الهائل بين الجزيئات في مادة ما إلى إطلاق درجة الحرارة الداخلية، وهذه واحدة من أكثر الخصائص المعروفة والمميزة للجزيئات في المواد الغازية.
النظرية الحركية الجزيئية لسلوك المادة
- تعتمد النظرية الحركية الجزيئية لسلوك المادة على دراسة خصائص جزيئات المواد الغازية، والمعروفة باسم النظرية الحركية للغازات.
- تصف النظرية حركات الجزيئات والذرات في المواد العشوائية والثابتة التي لا تحتوي على قوى تنافر جذابة، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن هذه المادة تحتوي على عدد كبير من الجسيمات الصغيرة.
- تحدث الحركة العشوائية بسبب التعرض لدرجات حرارة عالية، وتتنوع السرعات حتى لو كانت متساوية الكتلة.
- عندما تتحرك الجسيمات، فإنها تصطدم بالجسيمات وتتداخل مع بعضها البعض، وهذا يسبب حركة سريعة بينها وتصادم مع جدران الحاوية، وتحدث هذه الحركة بانتظام.
- السبب الرئيسي لتصادم الجسيمات هو أنها في خط مستقيم.
- تشرح النظرية سبب الضغط الذي يحدث بين جزيئات المواد الغازية.
- النظرية هي أيضًا تفسير لنظرية إسحاق نيوتن للضغط بين الجسيمات، وذكر إسحاق نيوتن سبب حدوث الضغط بسبب التنافر بين الجسيمات الثابتة.
- تزداد سرعة الجسيمات مع انخفاض وزنها والعكس صحيح.
- على سبيل المثال، جزيئات غاز الهيدروجين وسرعتها، لأنها تحتوي على جزيئات ضوئية أقل من غازات الأكسجين الثقيلة.
توضح النظرية أن العوامل التي تؤثر على طاقة الجسيمات هي:
- سرعة الجسيمات.
- كتلة الجسيمات.
تابعنا: نظرية المعرفة اليونانية
نظرية الحركة الجزيئية تعتمد على سلوك المادة
تؤكد نظرية الغاز المثالي عددًا من النظريات التالية:
- حركة جزيئات الغاز سريعة وعشوائية.
- جزيئات المادة الغازية متساوية في الكتلة.
- التأثير ضعيف بين الجزيئات.
- لا يوجد تجاذب بين الجزيئات.
- لا يتجاوز مجموع أحجام الجسيمات حجم حاوية المواد.
- عدد الجسيمات كبير جدًا.
- حجم الجسيمات صغير جدا.
- الجسيمات كروية.
- يمنحها الشكل الكروي المرونة عند الحركة.
بالإضافة إلى ذلك، تعتمد نظرية الغاز المثالي على شرح سلوك المادة الغازية وهي من النماذج الديناميكية التي تركز بشكل كبير على دراسة خصائص الغازات منخفضة الكثافة.
خصائص المواد الغازية
تنقسم المادة مبدئيًا إلى ثلاثة أنواع مختلفة، وهي:
- المواد الصلبة.
- والمادة السائلة.
- مادة غازية
كل مادة من هذه المواد لها العديد من الخصائص التي تميز نوعًا ما عن الآخر. معًا سنتعرف على خصائص المادة الغازية.
- جسيماتها حساسة للضغط وتتفرق بسرعة.
- عديم اللون
- مختلفة في الشكل والحجم.
- قوة التجاذب بين جزيئاتها منخفضة.
- مرونة الحركة.
- ليس لها شكل معين.
- يكتسب شكل الحشوة التي تملأها.
- جزيئاته متباعدة.
- يمكن أن تتحول إلى مواد سائلة عند تعرضها لفقدان كبير في درجة الحرارة أو عملية التكثيف
- تتغير المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة عند تعرضها لدرجة حرارة أو عملية تبخير.
أمثلة على المواد الغازية
- غاز الهيليوم.
- غاز الهيدروجين.
في نهاية مقالنا، قمنا، أعزاءنا وأحبائنا، بتعريف نظرية الحركة الجزيئية لسلوك المادة اعتمادًا على حركة جسيماتها، وشرحنا بالتفصيل نظرية الحركة الجزيئية للغازات.