خصائص المواد الصلبة والتجمد - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

--- SECTION: الشكل 19-1 --- الجليد هو الشكل الصلب للماء، وله حجم أكبر من الشكل السائل للكتلة نفسها من الماء (a)، التركيب البلوري للجليد على شكل شبكة بلورية (b).--- SECTION: الضغط والتجمد --- الضغط والتجمد عندما يتحول سائل إلى مادة صلبة فإن جزيئاته عادة تعيد ترتيب نفسها لتصبح قريبة من بعضها البعض أكثر مما كانت عليه في الحالة السائلة، مما يجعل المواد الصلبة أكثر كثافة من السوائل. وكما تعلمت سابقًا، فإن للماء حالة خاصة في تمدده؛ حيث تكون كثافته أكبر ما يمكن عند 4°C مما يجعله يتمدد عند تجمده؛ لذا فإن الزيادة في الضغط تجبر الجزيئات على الاقتراب من بعضها البعض لتقاوم التجمد؛ لذا فإنه عند التعرض لضغط أكبر تنخفض درجة تجمد الماء على نحو طفيف. كانت هناك فرضية مقترحة لتفسير تكون طبقة رقيقة من الماء السائل بين الزلاجات والجليد. تزعم الفرضية أن الضغط الناجم عن الزلاجات فوق سطح الجليد يخفض درجة التجمد، مما يؤدي إلى صهر بعض الجليد. لكن الحسابات الفعلية لمقدار الضغط الناتج عن الزلاجات (حتى الرفيعة منها) لا يكفي لصهر الجليد بسبب درجة حرارته المنخفضة جدًا، وقد بينت القياسات الحديثة أن الاحتكاك بين الشفرات والجليد يولد طاقة حرارية كافية لصهر الجليد وتشكيل طبقة رقيقة من الماء. وقد عزز هذا التفسير عن طريق بعض القياسات التي بينت أن درجة حرارة رذاذ الجليد المتطاير أعلى بشكل ملحوظ من درجة حرارة الجليد نفسه، وعملية انصهار الجليد بالطريقة نفسها هي التي تحدث خلال التزلج على الثلج.--- SECTION: مرونة المواد الصلبة --- مرونة المواد الصلبة من الممكن أن تؤدي القوى الخارجية المؤثرة في الأجسام الصلبة إلى انحناء هذه الأجسام. وتسمى قدرة الأجسام الصلبة على العودة إلى شكلها الأصلي عندما يزول تأثير القوى الخارجية بمرونة المواد الصلبة. أما إذا حدث تشوه كبير جدًا فإن الجسم لا يعود إلى شكله الأصلي؛ لأنه قد تجاوز حد مرونته. وتعتمد المرونة على القوى الكهرومغناطيسية التي تحافظ على بقاء جزيئات المادة معًا. إن قابلية الطرق وقابلية السحب خاصيتان تعتمدان على تركيب المادة ومرونتها؛ فالذهب يمكن تشكيله على صورة رقائق دقيقة جدًا، ولذلك يُقال: إنه قابل للطرق. والنحاس يمكن سحبه على شكل سلك، ولذلك يُقال: إنه قابل للسحب.--- SECTION: جائزة الملك فيصل --- King Faisal PRIZE منح البروفيسور كارل وايمان جائزة الملك فيصل لعام 1417هـ / 1997م لنجاحه، مع زميله الدكتور إريك كورنل، في اكتشاف أن للمادة حالة جديدة لم يسبق مشاهدتها هي حالة التكاثف التي تحدث إذا انخفضت درجة حرارتها تحت مستوى معين. المصدر: موقع جائزة الملك فيصل / فرع العلوم--- SECTION: معلومات الصفحة ------ VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: الشكل 19-1 (a) Description: صورة مقربة لبلورات الجليد المتكونة على سطح ما، تظهر شكلها الصلب المتجمد. Context: يوضح الشكل الصلب للماء (الجليد) الذي يتميز بحجم أكبر من الماء السائل لنفس الكتلة.**DIAGRAM**: الشكل 19-1 (b) Description: رسم توضيحي للتركيب البلوري للجليد، يظهر جزيئات الماء (H₂O) مرتبة في شبكة بلورية سداسية الشكل. الدوائر الحمراء تمثل ذرات الأكسجين (O) والدوائر الزرقاء الصغيرة تمثل ذرات الهيدروجين (H). Data: التركيب يوضح الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء التي تؤدي إلى تمدد الماء عند التجمد وتكوين شبكة مفتوحة. Key Values: O, H Context: يوضح كيف تتشكل الشبكة البلورية للجليد، مما يفسر سبب تمدد الماء عند التجمد وانخفاض كثافته مقارنة بالماء السائل.**IMAGE**: شعار جائزة الملك فيصل Description: شعار دائري مزخرف يحمل اسم 'جائزة الملك فيصل' بالخط العربي، مع كلمة 'King Faisal PRIZE' بالإنجليزية أسفله. Context: شعار مرتبط بالمعلومات المقدمة عن الفائزين بجائزة الملك فيصل في العلوم.**IMAGE**: صورة حفل توزيع جائزة الملك فيصل Description: صورة تظهر شخصًا يتلقى جائزة من شخصية ملكية أو رفيعة المستوى، في سياق حفل توزيع جوائز. Context: توضح حدث منح جائزة الملك فيصل للبروفيسور كارل وايمان والدكتور إريك كورنل المذكورين في النص.**IMAGE**: رمز الاستجابة السريعة (QR Code) Description: رمز QR مربع الشكل، يرجح أنه يوجه إلى موقع جائزة الملك فيصل / فرع العلوم المذكور كمصدر. Context: يوفر وسيلة للوصول إلى معلومات إضافية حول جائزة الملك فيصل أو الموضوع العلمي المذكور.