چگونگی رفتار های متفاوت مواد مختلف

چگونگی رفتار های متفاوت مواد مختلف

چرا مواد مختلف رفتار متفاوت دارند؟
هر چیزی که دارای وزن (جرم) باشد و فضایی را اشغال کند ماده است. برای این که چیزی فضا را اشغال کند، باید حجم داشته باشد. هر آن چه بر روی زمین است وزن دارد و فضایی را اشغال می کند. این بدان معنا است که هر آن چه بر روی زمین است ماده است. (شامل کلیه جامدات، مایعات و گازها)

پسری که در شکل می بینید جامی را نگه داشته که در آن مقداری محلول است. وقتی او در وسیله درست کردن حباب فوت می کند، هوا (گاز) به دام می افتد. جامی که مایع در آن است، خود مایع و هوایی که پسر فوت می کند همگی ماده اند. همه آنها مقداری وزن و حجم دارند. منتها مواد مختلف رفتار متفاوت دارند.

میزان قوت پیوندهای اجزای تشکیل دهنده آنها دلیل رفتار متفاوت شان است. (این رفتار متفاوت را در خود جام حباب می بینیم که مثل مایع درونش جاری نمی شود یا می بینیم که هوا (گاز) می تواند فشرده شود.)

جامدات، مایعات و گازها همه از اجزای بسیار ریزی تشکیل شده اند که با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند. آنها اتم، مولکول و یا یون نامیده می شوند. تصویر زیر می تواند درباره این که اتم ها، مولکول ها و یون ها در زیر میکروسکوپ چگونه به نظر می رسند ایده ای بدهد.

رفتار مواد مختلف در نتیجه گرم شدن
گفتیم که ذرات در جامدات، مایعات و گازها رفتارهای متفاوتی دارند ولی با وجود این رفتار متفاوت نتیجه کار مشابه است. همه آنها زمانی که گرم می شوند گسترش می یابند.

جامدات
ذرات درون جامدات هنگامی که گرم می شوند مرتعش می شوند (نوسان پیدا می کنند) و به یکدیگر برخورد می کنند، در نتیجه فضای بیشتری را اشغال می کنند. این خاصیت گسترش یافتن جامدات این امکان را به وجود می آورد که دو قطعه فلز بدون جوش دادن به یکدیگر متصل شوند. با مشاهده تصویر زیر این موضوع را بهتر درک می کنید:

مایعات
ذرات داخل مایعات مقداری بیشتر از ذرات جامدات اطراف یکدیگر حرکت می کنند، به سرعت مرتعش می شوند و در نتیجه فضای بیشتری را اشغال می کنند.

گازها
به طور کلی ذرات داخل گازها آزادانه در تمام جهات حرکت می کنند و اتاق را فرا می گیرند. هنگامی که گازها گرم می شوند، خیلی سریع تر و بیشتر حرکت می کنند.

گسترش جامدات، مایعات و گازها مزایا و معایبی دارد که در اینجا چند تا از آنها ذکر می شود:
– یکی از مزایای گسترش فلز استفاده از آن در دماسنج است. جیوه (فلز- مایع) هنگامی که گرم تر می شود در لوله گسترش می یابد.

– یکی از مضرات گسترش مواد این است که جاده ها در طول فصل سرد ترک می خورند زیرا در طول تابستان گرم منبسط و منقبض می شوند. این گسترش مواد می تواند سطح جاده را ناهموار کند. ساختارهای فلزی و فولادی مورد استفاده در پل ها هم هنگامی که گرم می شوند گسترش می یابند و باعث شکستگی پل می شوند.