طالبة مدرسة النوف
24-03-2010, 06:27 PM
كيمياء الحالة الصلبة هي فرع من فروع الكيمياء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1) يتم فيه دراسة الخصائص الفيزيائية للمواد الصلبة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B5%D9%84%D8%A8)، إضافةً إلى بنيتها وطرق اصطناعها.
وهي تتداخل بشكل كبير مع كل من فيزياء الجسم الصلب (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%81%D9%8A%D8%B2%D9%8A%D8%A7%D8%A1_%D8%A7%D9%84% D8%AC%D8%B3%D9%85_%D8%A7%D9%84%D8%B5%D9%84%D8%A8)، التعدين (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%AA%D8%B9%D8%AF%D9%8A%D9%86)، علم البلورات (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B9%D9%84%D9%85_%D8%A7%D9%84%D8%A8%D9%84%D9%88% D8%B1%D8%A7%D8%AA)، المواد السيراميكية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF_%D8%A7%D9%84% D8%B3%D9%8A%D8%B1%D8%A7%D9%85%D9%8A%D9%83%D9%8A%D8 %A9)، علم السبائك (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B9%D9%84%D9%85_%D8%A7%D9%84%D8%B3%D8%A8%D8%A7% D8%A6%D9%83)، التحريك الحراري (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%AA%D8%AD%D8%B1%D9%8A%D9%83_%D8%A7% D9%84%D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D9%8A)، علم المواد (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B9%D9%84%D9%85_%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%88%D8%A7% D8%AF)، والإلكترونيات (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%A5%D9%84%D9%83%D8%AA%D8%B1%D9%88%D 9%86%D9%8A%D8%A7%D8%AA)، إلا أنها تركز بشكل خاص على اصطناع مواد مبتكرة وطرق تحديدها.
فيالفيزياء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%81%D9%8A%D8%B2%D9%8A%D8%A7%D8%A1) وفي الكيمياء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1) الحالة السائلة احدي ثلاث حالات تهتم بهم الديناميكا الحرارية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AF%D9%8A%D9%86%D8%A7%D9%85%D9%8A%D9%83%D8%A7_% D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D9%8A%D8%A9) بجوار الحالة الغازية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%BA%D8%A7%D8%B2%D9%8A% D8%A9) و الحالة الصلبة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%B5%D9%84%D8%A8%D8%A9)
الديناميكا الحرارية تدرس انتقال المادة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%AF%D8%A9) من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية بالتسخين مثلا حيث يتحول الماء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%A1) إلى الحالة الغازية أي إلى بخارز (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A8%D8%AE%D8%A7%D8%B1) كذلك يمكن أن تنتقل المادة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%AF%D8%A9) من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%B5%D9%84%D8%A8%D8%A9) بالتبريد . فيتصلب الماء ويصبح ثلجا (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AB%D9%84%D8%AC) .
تعتمد حالة المادة على الحرارة T والحجم V والضغط P. ويوضح الشكل المرافق انتقال المادة من حالة إلى حالة بتأثير تلك المتغيرات ، وقد اتخذنا هنا مثال الماء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%A1) للتوضيح . يبين الخط الأخضر تغير درجة الانصهار بتغير الضغط (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B6%D8%BA%D8%B7). ويبين الخط الأزرق تغير نقطة غليان الماء تحت تأثير الضغط . كما يبين المنحنى الأحمر التسامي ، حيث ينتقل الماء من الحالة الصلبة مباشرة إلى بخار واعتماد ذلك على الحرارة .
تتقابل الثلاث منحنيات عند النقطة الثلاثية ، وتختلف تلك النقطة من مادة لأخرى . فالنقطة الثلاثية للكحول مثلا تتميز بثلاثة قيم للمتغيرات الحرارة ، والحجم ، والضغط .
[عدل (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%B3%D8 %A7%D8%A6%D9%84%D8%A9&action=edit§ion=1)] مخطط الطور (منحنى حالات المادة)
في النقطة الثلاثية تتواجد الثلاثة حالات للماء في نفس الوقت : الحالة الصلبة ، والحالة السائلة ، والحالة الغازية. ويمثل الأخضر تواجد الحالتين الميء السائل والثلج . بارتفاع درجة الحرارة يجب أن نرفع الضغط لكي نحافظ على تواجد الحالتين في نفس الوقت ، وإلا يتحول(ينصهر) الثلج إلى ماء . ويمثل الخط الأزرق غليان الماء وتحوله إلى بخار. بارتفاع الضغط ترتفع درجة حرارة الغليان ، وطالما نتحرك على الخط الأزرق يكون لدينا حالتين في توازن ، أي ماء يغلى وفوقه بخار ساخن . ويمكننا الاستمرار في رفع الضغط ودرجة الحرارة حتي نصل إلى النقطة الحرجة (critical point) ، وعندها نصل إلى حالة لا يكون فيها الماء سائلا ولا بخارا ، بل هي حالة تجمع بين الاثنين في مخلوط مشبع عالي الضغط والحرارة. وتبلغ النقطة الحرجة للماء عند درجة حرارة 647 كلفن (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%84%D9%81%D9%86) أو 374 درجة مئوية . ويصل الضغط عند تلك النقطة إلى 218 ضغط جوي .
تعمل محطات القوي لاستغلال الماء وبخاره في تلك الحالة لتوليد الطاقة الكهربائية بوساطة التوربينات (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D9%88%D8%B1%D8%A8%D9%8A%D9%86) . وكما نعرف من دورة كارنو (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AF%D9%88%D8%B1%D8%A9_%D9%83%D8%A7%D8%B1%D9%86% D9%88) ترتفع كفاءة الإنتاج بارتفاع درجة حرارة البخار (وتبلغ الكفاءة عند النقطة الحرجة 39 % ) . لذلك تبذل محطات التوليد مجهودات لتسخين تلك الحالة المائية البخارية لدرجات أعلى من 374 درجة مئوية ، لكي ترفع كفاءة تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية ، ومن تلك المحطات ما تصل كفاءته 46 % .
[عدل (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%B3%D8 %A7%D8%A6%D9%84%D8%A9&action=edit§ion=2)] حالات أخرى للمادة
بالإضافة إلى تلك الثلاثة حالات للمادة المعتادة في حياتنا اليومية ، تعرفنا في العصر الحديث على حالات جديدة للمادة لم تـُعرف من قبل . وتُشكل حالة البلازما (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A8%D9%84%D8%A7%D8%B2%D9%85%D8%A7) (فيزياء) ، حالة المادة تحت درجات حرارة عالية جدا ، حيث تنفصل الإلكترونات (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A5%D9%84%D9%83%D8%AA%D8%B1%D9%88%D9%86) عن الذرة . هذه حالة غير مألوفة تتصرف فيها الجسيمات المتأينة والإلكترونات بطريقة غريبة ، ولذلك تسمى البلازما. من تطبيقات البلازما محاولات ترويض الطاقة الهيدروجينية في الانصهار النووي .
كذلك حالة الميوعة الفائقة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%8A%D9%88%D8%B9%D8%A9_%D9%81%D8%A7%D8%A6% D9%82%D8%A9) التي اكتشف عام 1904 عند تبريد غاز الهيليوم (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%87%D9%8A%D9%84%D9%8A%D9%88%D9%85) تحت درجة حرارة 17و2 كلفن (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%84%D9%81%D9%86). في حالة الميوعة الفائقة يتسلق السائل جدران الوعاء ويغطيه تماما من الداخل . وإذا وجد ثقب أعلى الوعاء خرج منها في حالته السائلة . كما أن السائل في هذه الحالة لا يدور عندما نقوم بتدوير الوعاء وتصل درجة لزوجته (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%84%D8%B2%D9%88%D8%AC%D8%A9) الصفر.
حالات جديدة للمادة نعرفها في النجوم النيوترونية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%86%D8%AC%D9%85_%D9%86%D9%8A%D9%88%D8%AA%D8%B1% D9%88%D9%86%D9%8A) ، والنجوم المسماة القزم الأبيض (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%82%D8%B2%D9%85_%D8%A3%D8%A8%D9%8A%D8%B6)، حيث ينهار البناء الذري وتتجمع جميع أنوية الذرات مع بعضها مشكلة مادة تزيد كثافتها عن مئات الآلاف من كثافة المواد المعهودة .
حالة المادة هي الصفة الفيزيائية للمادة والتي تشير إلى شكل الترابط بين جزيئاتها
الحالات الممكنة للمادة
الحالات الممكنة للمادة في الطبيعة هي الغازية والسائلة والصلبة، وحديثاً تم تصنيف البلازما (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%A8%D9%84%D8%A7%D8%B2%D9%85%D8%A7) على إنها إحدى الحالات الممكنة أيضاً لوجود المادة.
[عدل (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%A7%D9 %84%D9%85%D8%A7%D8%AF%D8%A9&action=edit§ion=2)] طبيعة حالات المادة
الغاز هو أحد حالات المادة ، ومثل السوائل فإن الغازات تصنف على إنها من الموائع: أي إن لها قابلية للجريان ولا تقاوم تغيير شكلها ، بالرغم من أن لها لزوجة . وعلى غير ما يحدث في السوائل ، فإن الغازات الحرة لا تشغل حجماً ثابتاً ولكنها تملأ أي فراغ تشغله .
طاقة حركة الغازات هي ثاني أهم شيءفى حالات المادة (بعد طاقة البلازما) . ونظراً لزيادة طاقة حركة الغازات فإن جزيئات وذرات الغازات تميل لأن تجتاز أي سطح يحتويها ، ويزداد هذا النشاط بزيادة طاقتها الحركية . ويوجد مفهوم خطأ يقول بأن اصطدام الجزيئات ببعضها ضروري لمعرفة ضغط الغاز ، ولكن الحقيقة هي أن سرعاتها العشوائية كافية لتحديد كمياتها ، فالاصطدامات بين الجزيئات مهمة فقط للحصول على توزيع ماكسويل-بولتزمان (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D9%88%D8%B2%D9%8A%D8%B9_%D9%85%D8%A7%D9%83% D8%B3%D9%88%D9%8A%D9%84-%D8%A8%D9%88%D9%84%D8%AA%D8%B2%D9%85%D8%A7%D9%86) .
تم اشتقاق كلمة غاز عن طريق عالم كيمياء فلمنكي كتعبير عن نطقه للكلمة الإغريقية كاوس .
تتفرق جسيمات الغاز بطريقة معاكسة لجسيمات السوائل ، التي تتلامس . فجسيم مادي ( مثلاً ذرة غبار ) في الغازات تتحرك في حركة بروانية . وحيث إنه لا توجد تقنية حالية تمكننا من ملاحظة حركة جسيم غازي محدد ( ذرات أو جزيئات ) ، فإن الحسابات النظرية فقط هي التي تعطي اقتراحات عن كيفية تحركها، ولكن حركتها تختلف عن الحركة البروانية . والسبب في هذا أن الحركة البروانية تتضمن انزلاقاً سلساً تحت تأثير قوى الاحتكاك بين جزيئات الغاز بينما لها اصطدامات عنيفة بين جزيء أو جزيئات الغاز مع الجسيم . الجسيم ( غالباً يتكون من ملايين أو بلايين الذرات ) يتحرك في أشكال حادة ، وحتى الآن لا يوجد حدة تم توقعها لمتابعة جزيء غازي محدد .
وهي تتداخل بشكل كبير مع كل من فيزياء الجسم الصلب (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%81%D9%8A%D8%B2%D9%8A%D8%A7%D8%A1_%D8%A7%D9%84% D8%AC%D8%B3%D9%85_%D8%A7%D9%84%D8%B5%D9%84%D8%A8)، التعدين (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%AA%D8%B9%D8%AF%D9%8A%D9%86)، علم البلورات (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B9%D9%84%D9%85_%D8%A7%D9%84%D8%A8%D9%84%D9%88% D8%B1%D8%A7%D8%AA)، المواد السيراميكية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF_%D8%A7%D9%84% D8%B3%D9%8A%D8%B1%D8%A7%D9%85%D9%8A%D9%83%D9%8A%D8 %A9)، علم السبائك (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B9%D9%84%D9%85_%D8%A7%D9%84%D8%B3%D8%A8%D8%A7% D8%A6%D9%83)، التحريك الحراري (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%AA%D8%AD%D8%B1%D9%8A%D9%83_%D8%A7% D9%84%D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D9%8A)، علم المواد (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B9%D9%84%D9%85_%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%88%D8%A7% D8%AF)، والإلكترونيات (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%A5%D9%84%D9%83%D8%AA%D8%B1%D9%88%D 9%86%D9%8A%D8%A7%D8%AA)، إلا أنها تركز بشكل خاص على اصطناع مواد مبتكرة وطرق تحديدها.
فيالفيزياء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%81%D9%8A%D8%B2%D9%8A%D8%A7%D8%A1) وفي الكيمياء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1) الحالة السائلة احدي ثلاث حالات تهتم بهم الديناميكا الحرارية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AF%D9%8A%D9%86%D8%A7%D9%85%D9%8A%D9%83%D8%A7_% D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D9%8A%D8%A9) بجوار الحالة الغازية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%BA%D8%A7%D8%B2%D9%8A% D8%A9) و الحالة الصلبة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%B5%D9%84%D8%A8%D8%A9)
الديناميكا الحرارية تدرس انتقال المادة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%AF%D8%A9) من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية بالتسخين مثلا حيث يتحول الماء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%A1) إلى الحالة الغازية أي إلى بخارز (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A8%D8%AE%D8%A7%D8%B1) كذلك يمكن أن تنتقل المادة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%AF%D8%A9) من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%B5%D9%84%D8%A8%D8%A9) بالتبريد . فيتصلب الماء ويصبح ثلجا (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AB%D9%84%D8%AC) .
تعتمد حالة المادة على الحرارة T والحجم V والضغط P. ويوضح الشكل المرافق انتقال المادة من حالة إلى حالة بتأثير تلك المتغيرات ، وقد اتخذنا هنا مثال الماء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%A1) للتوضيح . يبين الخط الأخضر تغير درجة الانصهار بتغير الضغط (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B6%D8%BA%D8%B7). ويبين الخط الأزرق تغير نقطة غليان الماء تحت تأثير الضغط . كما يبين المنحنى الأحمر التسامي ، حيث ينتقل الماء من الحالة الصلبة مباشرة إلى بخار واعتماد ذلك على الحرارة .
تتقابل الثلاث منحنيات عند النقطة الثلاثية ، وتختلف تلك النقطة من مادة لأخرى . فالنقطة الثلاثية للكحول مثلا تتميز بثلاثة قيم للمتغيرات الحرارة ، والحجم ، والضغط .
[عدل (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%B3%D8 %A7%D8%A6%D9%84%D8%A9&action=edit§ion=1)] مخطط الطور (منحنى حالات المادة)
في النقطة الثلاثية تتواجد الثلاثة حالات للماء في نفس الوقت : الحالة الصلبة ، والحالة السائلة ، والحالة الغازية. ويمثل الأخضر تواجد الحالتين الميء السائل والثلج . بارتفاع درجة الحرارة يجب أن نرفع الضغط لكي نحافظ على تواجد الحالتين في نفس الوقت ، وإلا يتحول(ينصهر) الثلج إلى ماء . ويمثل الخط الأزرق غليان الماء وتحوله إلى بخار. بارتفاع الضغط ترتفع درجة حرارة الغليان ، وطالما نتحرك على الخط الأزرق يكون لدينا حالتين في توازن ، أي ماء يغلى وفوقه بخار ساخن . ويمكننا الاستمرار في رفع الضغط ودرجة الحرارة حتي نصل إلى النقطة الحرجة (critical point) ، وعندها نصل إلى حالة لا يكون فيها الماء سائلا ولا بخارا ، بل هي حالة تجمع بين الاثنين في مخلوط مشبع عالي الضغط والحرارة. وتبلغ النقطة الحرجة للماء عند درجة حرارة 647 كلفن (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%84%D9%81%D9%86) أو 374 درجة مئوية . ويصل الضغط عند تلك النقطة إلى 218 ضغط جوي .
تعمل محطات القوي لاستغلال الماء وبخاره في تلك الحالة لتوليد الطاقة الكهربائية بوساطة التوربينات (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D9%88%D8%B1%D8%A8%D9%8A%D9%86) . وكما نعرف من دورة كارنو (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AF%D9%88%D8%B1%D8%A9_%D9%83%D8%A7%D8%B1%D9%86% D9%88) ترتفع كفاءة الإنتاج بارتفاع درجة حرارة البخار (وتبلغ الكفاءة عند النقطة الحرجة 39 % ) . لذلك تبذل محطات التوليد مجهودات لتسخين تلك الحالة المائية البخارية لدرجات أعلى من 374 درجة مئوية ، لكي ترفع كفاءة تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية ، ومن تلك المحطات ما تصل كفاءته 46 % .
[عدل (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%B3%D8 %A7%D8%A6%D9%84%D8%A9&action=edit§ion=2)] حالات أخرى للمادة
بالإضافة إلى تلك الثلاثة حالات للمادة المعتادة في حياتنا اليومية ، تعرفنا في العصر الحديث على حالات جديدة للمادة لم تـُعرف من قبل . وتُشكل حالة البلازما (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A8%D9%84%D8%A7%D8%B2%D9%85%D8%A7) (فيزياء) ، حالة المادة تحت درجات حرارة عالية جدا ، حيث تنفصل الإلكترونات (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A5%D9%84%D9%83%D8%AA%D8%B1%D9%88%D9%86) عن الذرة . هذه حالة غير مألوفة تتصرف فيها الجسيمات المتأينة والإلكترونات بطريقة غريبة ، ولذلك تسمى البلازما. من تطبيقات البلازما محاولات ترويض الطاقة الهيدروجينية في الانصهار النووي .
كذلك حالة الميوعة الفائقة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%8A%D9%88%D8%B9%D8%A9_%D9%81%D8%A7%D8%A6% D9%82%D8%A9) التي اكتشف عام 1904 عند تبريد غاز الهيليوم (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%87%D9%8A%D9%84%D9%8A%D9%88%D9%85) تحت درجة حرارة 17و2 كلفن (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%84%D9%81%D9%86). في حالة الميوعة الفائقة يتسلق السائل جدران الوعاء ويغطيه تماما من الداخل . وإذا وجد ثقب أعلى الوعاء خرج منها في حالته السائلة . كما أن السائل في هذه الحالة لا يدور عندما نقوم بتدوير الوعاء وتصل درجة لزوجته (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%84%D8%B2%D9%88%D8%AC%D8%A9) الصفر.
حالات جديدة للمادة نعرفها في النجوم النيوترونية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%86%D8%AC%D9%85_%D9%86%D9%8A%D9%88%D8%AA%D8%B1% D9%88%D9%86%D9%8A) ، والنجوم المسماة القزم الأبيض (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%82%D8%B2%D9%85_%D8%A3%D8%A8%D9%8A%D8%B6)، حيث ينهار البناء الذري وتتجمع جميع أنوية الذرات مع بعضها مشكلة مادة تزيد كثافتها عن مئات الآلاف من كثافة المواد المعهودة .
حالة المادة هي الصفة الفيزيائية للمادة والتي تشير إلى شكل الترابط بين جزيئاتها
الحالات الممكنة للمادة
الحالات الممكنة للمادة في الطبيعة هي الغازية والسائلة والصلبة، وحديثاً تم تصنيف البلازما (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%A8%D9%84%D8%A7%D8%B2%D9%85%D8%A7) على إنها إحدى الحالات الممكنة أيضاً لوجود المادة.
[عدل (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%A9_%D8%A7%D9 %84%D9%85%D8%A7%D8%AF%D8%A9&action=edit§ion=2)] طبيعة حالات المادة
الغاز هو أحد حالات المادة ، ومثل السوائل فإن الغازات تصنف على إنها من الموائع: أي إن لها قابلية للجريان ولا تقاوم تغيير شكلها ، بالرغم من أن لها لزوجة . وعلى غير ما يحدث في السوائل ، فإن الغازات الحرة لا تشغل حجماً ثابتاً ولكنها تملأ أي فراغ تشغله .
طاقة حركة الغازات هي ثاني أهم شيءفى حالات المادة (بعد طاقة البلازما) . ونظراً لزيادة طاقة حركة الغازات فإن جزيئات وذرات الغازات تميل لأن تجتاز أي سطح يحتويها ، ويزداد هذا النشاط بزيادة طاقتها الحركية . ويوجد مفهوم خطأ يقول بأن اصطدام الجزيئات ببعضها ضروري لمعرفة ضغط الغاز ، ولكن الحقيقة هي أن سرعاتها العشوائية كافية لتحديد كمياتها ، فالاصطدامات بين الجزيئات مهمة فقط للحصول على توزيع ماكسويل-بولتزمان (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D9%88%D8%B2%D9%8A%D8%B9_%D9%85%D8%A7%D9%83% D8%B3%D9%88%D9%8A%D9%84-%D8%A8%D9%88%D9%84%D8%AA%D8%B2%D9%85%D8%A7%D9%86) .
تم اشتقاق كلمة غاز عن طريق عالم كيمياء فلمنكي كتعبير عن نطقه للكلمة الإغريقية كاوس .
تتفرق جسيمات الغاز بطريقة معاكسة لجسيمات السوائل ، التي تتلامس . فجسيم مادي ( مثلاً ذرة غبار ) في الغازات تتحرك في حركة بروانية . وحيث إنه لا توجد تقنية حالية تمكننا من ملاحظة حركة جسيم غازي محدد ( ذرات أو جزيئات ) ، فإن الحسابات النظرية فقط هي التي تعطي اقتراحات عن كيفية تحركها، ولكن حركتها تختلف عن الحركة البروانية . والسبب في هذا أن الحركة البروانية تتضمن انزلاقاً سلساً تحت تأثير قوى الاحتكاك بين جزيئات الغاز بينما لها اصطدامات عنيفة بين جزيء أو جزيئات الغاز مع الجسيم . الجسيم ( غالباً يتكون من ملايين أو بلايين الذرات ) يتحرك في أشكال حادة ، وحتى الآن لا يوجد حدة تم توقعها لمتابعة جزيء غازي محدد .