chemistry_2b

هو تحول المادة مباشرة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالةالسائلة.‏ فمثلا ً ، يتسامى كلا ّ ً من اليود الصلب وثاني أكسيد الكربون الصلب ‏(الجليدالجاف)‏ عند درجة حرارة الغرفة.‏ ويستخدم الجليد الجاف الظاهر في الشكل 6-27للحفاظ على برودة المواد في أثناء الشحن،‏ وبخاصة المواد التي تتلف من انصهار الثلج.‏وتتسامى كرات العث التي تحتوي على مادة النفثالين أو بيتا ثنائي كلورو البنزين،‏وكذلك معطرات الجو الصلبة.‏تغيرات الحالة الفيزيائية الطاردة للطاقةPhase Changes That Release Energyهل استيقظت صباح يوم بارد فلاحظت صقيع ً ا على نافذة منزلك،‏ أو نقاط ً ا من الندتغطي زجاج السيارات؟ هل لاحظت قطرات من الماء تتكون على سطح كأس ماء ثل ِجمن الخارج؟ هذه الظواهر مثال على تغيرات الحالة التي تطلق الطاقة إلى محيطها.‏ افترض أنك وضعت كأس ماء في مجمد الثلاجة،‏ فخلال عملية التبريد يفقدالماء الحرارة،‏ فتفقد جسيمات الماء طاقتها الحركية،‏ وتقل سرعتها،‏ ويصبح انزلاق بعضهاحول بعض أقل.‏ وعندما ت ُفقد طاقة حركية كافية ت ُبقي الروابط ُ الهيدروجينية التيبين جسيمات الماء الجسيمات ِ ثابتة ً في مواقعها ومتجمدة.‏ والتجمد عكس الانصهار.‏وتعرف درجة التجمد بأنها درجة الحرارة التي يتحول عندها السائل إلى صلب بلوري.‏ عندما تفقد جسيمات بخار الماء الطاقة فإن سرعتها تقل وتصبح قدرتها علىتكوين روابط هيدروجينية بين بعضها مع البعض أكبر.‏ وينتج عن تكون الروابطالهيدروجينية طاقة حرارية،‏ مما يعني تغير حالة البخار إلى الحالة السائلة.‏ وتعرف عمليةتحول البخار إلى سائل بالتكاثف،‏ وهي عكس عملية التبخر.‏ هناك العديد من العواملالمساهمة في التكاثف،‏ إلا أن عملية التكاثف تتضمن انتقال الطاقة الحرارية.‏ فعلى سبيلالمثال،‏ عندما تلامس جسيمات بخار الماء سطح ً ا بارد ً ا مثل سطح كأس ماء ثل ِج تنتقلالطاقة الحرارية من جسيمات بخار الماء إلى الكأس الباردة،‏ فتتكاثف هذه الجسيماتعلى السطح الخارجي للكأس.‏ وتحدث العملية نفسها في أثناء الليل عندما تتكاثفجسيمات بخار الماء الموجودة في الهواء مكونة قطرات الند على زجاج السيارة وأوراقالنباتات أو الأعشاب أو أي سطح بارد.‏ت َنتج السحب والضباب والأمطار جميعها عن التكاثف.‏وتتكون كل هذه الظواهر عندما يمر الهواء المشبع ببخار الماء فوق أرض باردة أومسطح مائي.‏ ويحتاج تكونها إلى عامل آخر،‏ هو جسيمات صلبة صغيرة جد ّ ً ا معلقة فيالهواء تسمى نو التكاثف.‏ يمكن أن تكون هذه الجسيمات غبار ً ا أو سناج ً ا أو رذاذ ً ا،(aerosols) ومن ذلك ثاني أكسيد الكبريت أو أكسيد النيتروجين الذي يتكاثفعليه بخار الماء.‏ وقد يستقر الهواء الدافئ في بعض الحالات فوق الهواء البارد،‏ وهو مايعرف بالانقلاب الحراري.‏ ويبين الشكل 6-28 ضباب ًا ناتج ًا عن هذا الانقلاب.‏ بخار الماء في الجو.‏تكاثف 6-27 6-28 74