العوامل-المؤثرة-على-درجة-الانصهار
تحول المواد
من فضل الله تعالى على الإنسان أنْ جعل المادة تتحوّل من شكلٍ لآخر وذلك للاستفادة منها، ولولا ذلك لبقيت على حالها ولكانت نسبة الاستفادة منها محدودةً، فنظراً لتتغير شكل الماء في الطبيعة فإن الكائنات الحية تستطيع الاستفادة منها، فعندما يكون بخاراً فإنه يلطّف درجة حرارة الطقس ويرطبه ويجعله مناسباً للحياة، كما أنّ هذا البخار قد يتحول إلى ماء عند عملية التكاثف ليصبح سائلاً يجري في المسطحات المائية، واستطاع الإنسان استغلال هذه الخصائص لبعض المواد الأخرى مثل المعادن التي يمكن تجهيز خليطاً منها بعد صهرها لتتجانس معاً، فما هي درجة الانصهار ؟ وما هي العوامل التي تؤثر فيها؟
تعريف الانصهار
الانصهار هو تحوّل المادة من حالة الصلابة إلى السيولة، حيث يتم تزويد المادة الصلبة بالحرارة فيبدأ الجزء الصلب بالانصهار والذوبان نتيجة تفكك الروابط بين جزيئاتها، وفي المادة الصلبة تبدأ عملية الانصهار عند الدرجة التي تكون المكونات الصلبة والسائلة في المادة في حالة توازن، وتسمى المادة التي ذابت بـ" المادة المنصهرة"، ودرجة الحرارة التي يتم عندها الانصهار بـ" درجة الانصهار" وتقاس بوحدة جول لكل كيلو جراماً، وعند الاستمرار بتزويد المادة بالحرارة فإنها تبقى ثابتةً حتى تقوم بتفكيك الروابط بين جزيئاتها لتتحول إلى الحالة الغازية على شكل بخار.
العوامل المؤثرة على درجة الانصهار
هناك عدة عوامل تؤثر في درجة انصهار المواد وهي:
- الضغط الجوي: فكلما ارتفع الضغط الجوي فإن نقطة الانصهار تزداد وبالتالي تزداد الحرارة المطلوبة لتتم عملية الانصهار.
- نقاء المادة: فعندما تكون المادة تتكونّ من عنصرٍ واحدٍ فإن عملية الانصهار تتم بشكلٍ متجانسٍ بينما لو كانت تتكون من مجموعةٍ من العناصر ولكل عنصرٍ درجة انصهار معينة مما يجعل العملية غير متجانسة، واستطاع العلماء الاعتماد على هذه المعلومة في معرفة نقاء المادة فإذا انصهرت عند درجة حرارة محددة فإنها نقية بينما لو انصهرت عند درجاتٍ مختلفةٍ فإنها تتكون من خليطٍ من المواد.
التجمد
تعد عملية التجمد عمليةً معاكسةً لعملية الانصهار، وتحدث عند تبريد المادة السائلة ووضعها في درجة حرارة منخفضة، حيث تتقارب جزيئاتها من بعضها البعض وتزداد قوة التجاذب فيما بينها لتتحوّل في النهاية إلى الحالة الصلبة، ويتم هذا التحول عند درجة حرارة معينة لكل مادة، فمثلاً يتجمّد الماء عند درجة حرارة صفر، وتسمى درجة الحرارة التي تبدأ المادة عندها بالتجمّد بـ" درجة التجمد"، وتتأثر درجة تجمد المادة بنقائها فكلّما كانت نقيّةً فإنها تتجمّد عند درجة حرارة معينة بينما لو كانت خليطاً فإنها تتجمّد عند درجات حرارةٍ مختلفةٍ.
