موسوعة هل تعلم: غلي الماء تغير فيزيائي ام كيميائي؟ فيزيائي.

غلي الماء تغير فيزيائي ام كيميائي؟  فيزيائي.

يسأل بعض الناس عن الماء وغليانه وهل هو تغير فيزيائي أم كيميائي، وتبخر الماء هو تغير فيزيائي، فالماء إذا وصل إلى حالة غليان ثم تبخر فإننا نطلق عليه أنه تغير تغيرًا فيزيائيًّا، وذلك لأننا إذا قارنا بين تركيب الماء الموجود في صورة سائلة بالماء الذي تحول إلى بخار للتو فإننا سنجد أن تركيبهم واحد، من حيث التركيب الجزيئي والتركيب الذري.

نصف التغيرات التي تحدث للمادة بالتغيرات الفيزيائية عندما تتحول من صورة إلى صورة، ولكن عند مقارنة الصور بعضهم البعض نجد أن كلاهما متشابه، وهذا عكس التغير الكيميائي الذي يغير تمامًا في الصورة العامة وتركيب المادة.[1]
درجة غليان الماء

درجة غليان الماء هي درجة الحرارة التي عندها يتحول الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، ويمكن تعريفها بأنها النقطة التي عندها تكون الحالة السائلة والغازية للمادة في حالة توازن، حيث أنه في هذه الحالة يكون ضغط السائل مساويًا لضغط البخار المتصاعد.

تتميز هذه العملية بسرعتها الشديدة في التحول، حيث يتحول الماء إلى بخار في وقت قياسي فعندما تصل درجة حرارة الماء إلى 100 درجة مئوية والتي تعادل 212 فهرنهايت فإننا نرى البخار يتصاعد، ولكن يجب الإشارة إلى أن هذه الدرجة تكون عند سطح البحر.

درجة الغليان تقل كلما انتقلنا إلى أعلى، فإذا أردت أن تغلي ماءً على قمة جبل إيفرست فإنك ستلاحظ أن درجة غليان الماء 68 درجة مئوية وهي التي تعادل 154 فهرنهايت.[2]
ما هي العوامل التي تؤثر على درجة غليان الماء

الغليان يطهر مياه الشرب.
 


عند الوصول إلى نقطة الغليان، يكون غليان المياه فعالاً في قتل البكتريا، والفيروسات، والكائنات الأولية الدقيقة، والديدان المعوية، وغالبية أنواع الجراثيم التي قد تكون موجودة في مياه الشرب. الايقاف الغير الكامل لنشاط  الجراثيم في المياه المغلية يعزي للمستخدمين الذين لا يقومون بتسخين المياه إلى نقطة الغليان و/أو بسبب إعادة تلوث المياه المغلية التى تم تخزينها . لا يؤدي الغليان إلى إزالة العكارة، أو المواد الكيمائية (على سبيل المثال الزرنيخ)، ولا يؤثر على مذاق المياه، أو رائحتها، أو لونها. لذا، فإن الترسيب، أو التنقية (باستخدام الأقمشة أو الرمال البطيئة، أو فلتر الرمال الحيوية) يجب الاعتماد عليها عادةً قبل الغليان

 
    الضغط الجوي.
    الشوائب.

هناك عاملان يؤثران بشدة على تحديد درجة غليان الماء ودرجة الغليان عمومًا:

الضغط الجوي: يؤثر الضغط الجوي على درجة غليان الماء رغم أن للماء درجة غليان ثابتة ولكن هذا على سطح الأرض، أما إذا ارتفعنا عن السطح فإن الضغط يزيد وبالتالي تقل درجة الغليان، والتي تصل إلى 68 عند بعض الارتفاعات.

الشوائب: الشوائب تعد عاملًا مهمًّا في تحديد درجة الغليان بالنسبة للمواد، فإضافة كلوريد الصوديوم للماء يبطئ من الوصول لدرجة الغليان، لذلك يتم استخدام هذا الاختبار في تحديد مدى نقاء المياه وخلوها من أي شوائب ضارة.[2]
ما هو التغير الفيزيائي

التغير الذي يحدث للمادة دون حدوث تغير في التركيب.

التغير الفيزيائي يظهر جليًّا على المواد وذلك لأن صورة المادة نفسها تتغير والخصائص المعروفة لها، فالتغير الفيزيائي يشمل التغير في اللون والطعم والرائحة دون التغير التركيبي والجزيئي للمادة، حيث تأخذ المادة شكلًا مختلفًا فقط.

التغير الفيزيائي لا يعنى بالتركيب الكيميائي ولا يتطرق إليه، لأن المادة تتحول من شكل إلى شكل فقط، أما التركيب الداخلي يظل ثابتًا، ولكن رغم عدم تغير التركيب الجزيئي فإن المادة تعيد ترتيب الذرات داخلها مرة أخرى ولكن هذا بعيد عن التغير الكيميائي، مثل تغير الماء من الحالة السائلة إلى الغازية.[3]
ما هو التغير الكيميائي

التغير الذي يحدث للمادة مع حدوث تغير في التركيب.

التغير الكيميائي هو التغير الذي يؤثر على تركيب المادة نفسها وخصائصها الكيميائية، ويحدث ذلك عندما تتفاعل المادة مع مادة أخرى، حيث أن لكل مادة خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الأخرى وعندما يتفاعلون مع بعضهم البعض فإن كل مادة تتفاعل بالطريقة الخاصة بها وبالتالي يتم إنشاء منتج جديد نتائج من التفاعل.

التفاعلات الكيميائية هي الصورة المثالية للتعبير عن التغير الكيميائي للمواد، حيث أن التفاعلات تقوم بكسر الروابط بين جزيئات المادة الواحدة، مما يؤدي إلى تغيير تركيب المادة، لذلك الاحتراق أحد أهم الأمثلة.[3]
كيف نفرق بين التغير الفيزيائي والتغير الكيميائي

    المدة.
    التغيير.
    الطاقة.
    القدرة على استعادة المادة.

يمكننا التفريق بين التغير الفيزيائي والتغير الكيميائي عن طريق:

المدة: إذا تغيرت مادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية فإن هذا التغيير هو تغير فيزيائي، ولكن إذا أردنا إعادته يمكننا تكثيفه وإعادته، لذلك التغير الفيزيائي هو تغيير مؤقت تمامًا.

التغير الكيميائي لمادة معينة هو تغير دائم، لأن هذه المادة تتفاعل مع مواد أخرى مما ينتج عن هذا التفاعل مواد جديدة، لذلك يعتبر التغيير الكيميائي تغييرًا دائمًا.

التغيير: عند المقارنة بين التغير الفيزيائي والكيميائي فيمكننا المقارنة في التغيير، فالتغيير الفيزيائي يؤثر على خصائص المادة الفيزيائية فقط مثل الشكل والحكم واللون، ولكن لأن التغير الكيميائي ينتج مواد جديدة خصائص المادة الفيزيائية والكيميائية تتغير بسبب المادة الجديدة.

الطاقة. إذا أردنا أن نقارن بين التغيير الكيميائي والفيزيائي من حيث الطاقة، فإننا يمكن أن نقول أنه يحدث  امتصاصًا قليلًا جدًّا للطاقة، أو من الممكن ألا يحدث امتصاص للطاقة من الأساس، كما أنه لا يعمل على إنتاج طاقة.

التغير الكيميائي الذي يحدث عن طريق التفاعلات يمكن أن يحدث فيه امتصاصًا للطاقة بكميات كبيرة بحسب التفاعل، كما أن له القدرة على إنتاج طاقة والتي يمكن أن تكون في صور مختلفة مثل الضوء والحرارة.

القدرة على استعادة المادة: في التغير الفيزيائي يمكن عكس المادة المتكونة بسهولة، أي يمكن إرجاع المادة إلى صورتها الأولى مرة أخرى، وذلك لأنه لا يتم إنتاج مادة جديدة.

في التغير الكيميائي لا يمكننا استعادة المادة بصورتها الأولى أبدًا، لأنها تفاعلت مع مواد أخرى وأدت إلى تكوين مواد جديدة.[4]
أمثلة على التغيرات الفيزيائية

    النسيج.
    درجة الحرارة.
    الشكل.
    تغير الحالى.

من الأمثلة التي يمكن من خلالها تحديد التغيرات الفيزيائية:

النسيج: يعتبر تغير نسيج الأشياء هو أحد أهم التغيرات الفيزيائية، فإذا قمنا بصقل قطعة من الخشب وطلائها فإن ملمسها سيتغير تمامًا ويصبح مختلفًا عن قطعة الخشب بمفردها، فتغير قطة من الخشب إلى قطعة مصقولة وجميلة ما هو إلا تغير فيزيائي.

الشكل: الشكل هو المثال الأوضح الذي من خلاله يمكننا تعريف التخصصات الفيزيائية، حيث أن شكل المادة نفسها يتغير ولكن تركيب المادة لا يتغير أبدًا كيميائيًّا.

تغير الحالة: تغيير الحالة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية هو عبارة عن تغير كبير في خصائص المادة حيث يتغير شكلها وبعض خصائصها الفيزيائية، ولكن هذا كله لا يؤثر على التغير الكيميائي بل العكس هو الصحيح.[5]
هل تغير اللون هو تفاعل كيميائي

يعتمد على طريقة التغير.

من المعروف أن تغير اللون بشكل عام ما هو إلى تغير كيميائي من خلال حدوث تفاعل معين وبالتالي التغير يكون في اللون، ويمكن اعتبار تغير اللون أحيانًا ليس تغيرًا كيميائيًا بل تغيرًا فيزيائًّيا وخاصة إذا كان هذا التغير ليس منطويًا على تفاعل كيميائي وإنتاج مواد جديدة.[3]
كيف يمكن معرفة ما إذا كان تغيرًا فيزيائيًا أم كيميائيًّا

هناك بعض الأشياء التي من خلالها يمكننا ملاحظة ما إذا كان التغير الواضح فيزيائيًّا أو كيميائيًّا:

    وجود مجموعة من الغازات والفقاعات في السوائل.
    وجود رائحة نفاذة تنتج عن التفاعل.
    تغير لون المادة إلا لون مختلف تمامًا.
    حدوث تحولات في درجات الحرارة من السخونة إلى البرودة والعكس.
    تكون رواسب.
    تغير شكل المادة.[3]

المراجع