هذه المقالة عن سائل. لمعانٍ أخرى، طالع سائل (توضيح).

توضيح المسافة بين جزيئات المادة في الحالة الغازية والحالة السائلة والحالة الصلبة.
تشكيل القطرة الكروية من الماء السائل يقلل من مساحة السطح، والذي هو نتيجة طبيعية للتوتر السطحي في السوائل.السائل يأخذ شكل الإناء الذي يحتويه.**الحالة السائلة** في الفيزياء وفي الكيمياء هي إحدى ثلاث حالات تهتم بهم الديناميكا الحرارية بجوار الحالة الغازية والحالة الصلبة.

السائل مائع له حجم ثابت عند ثبوت درجة الحرارة والضغط، والذي يأخذ شكل الإناء الذي يحتويه. كما أن السائل يقوم بالضغط على سطح الإناء بنفس الكيفية التي يضغط بها السائل على أي شيء بداخله، وهذا الضغط ينتقل بدون نقص في كل الاتجاهات.

لو أن هناك سائل في حالة استقرار في مجال جذب متجانس، فإن الضغط *p* عند أي نقطة يعطى بالعلاقة:

{\displaystyle p=\rho gz}
حيث \rho  هي كثافة السائل (يفترض ثباتها)، *z* هي عمق النقطة - أي بعدها عن السطح -. يجب ملاحظة أن هذه المعادلة تفترض ان الضغط عند السطح البحر يساوى صفر، بالتناسب مع مستوى السطح.

للسوائل خواص تتميز بها مثل خاصية التوتر السطحي، والخاصية الشعرية، كما أن السوائل تتمدد بالتسخين، وتنكمش بالتبريد. كما أن الأجسام التي تغمر في السوائل تتعرض لظاهرة الطفو.

ويتغير كل سائل عند نقطة غليانه إلى غاز، وعند نقطة تجمده إلى صلب. وخلال التقطير التجزيئي يمكن فصل السوائل من بعضها عند تبخرها عند نقطة غليان كل منها. التلاصق بين جزيئات السائل لا يستطيع منع الجزيئات السطحية من التبخر.

ويجب أن يلاحظ أن الزجاج في درجة الحرارة العادية ليس *سائل فائق التبريد*، ولكنه صلب. راجع مقالة الزجاج لمزيد من التفاصيل.

الديناميكا الحرارية تدرس انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية بالتسخين مثلا حيث يتحول الماء إلى الحالة الغازية أي إلى بخارز كذلك يمكن أن تنتقل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة بالتبريد. فيتصلب الماء ويصبح ثلجاً.

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 للتوضيح. يبين الخط الأخضر تغير درجة الانصهار بتغير الضغط. 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.

يعود السبب في قلة لزوجة السوائل بزيادة درجة حرارتها إلى قوى التماسك بين الجزيئات والتي تطغى على انتقال العزم الجزيئي بين هذه الجزيئات، وهذا أيضاً بسبب تقارب الجزيئات بشكل كبير (هذا يفسر سبب صغر حجم السوائل مقارنة بالغازات). عند تسخين السائل، فإن قوى التماسك بين الجزيئات تقل وبالتالي تقل قوى التجاذب بينها، مؤدية بالنهاية إلى تقليل لزوجة السائل.

لكن في الغاز تحدث الظاهرة بشكل معاكس عند دراسة تأثيرات درجة الحرارة. تزداد لزوجة الغازات بزيادة درجة حرارتها. السبب في ذلك يتعلق أيضاً بحركة الجزيئات والقوى بينها. في الغازات تكون قوى التماسك بين الغازات أقل، بينما انتقال العزم الجزيئي أعلى. عند زيادة درجة الحرارة يزداد انتقال العزم الجزيئي أكثر وهذا يؤدي إلى زيادة لزوجة الغاز.

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 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. وكما نعرف من دورة كارنو 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 % .

*

مراجع
-----

1. ↑  *المعجم الموحد لمصطلحات علم الأحياء*، سلسلة المعاجم الموحدة (8) (بالعربية والإنجليزية والفرنسية)، تونس العاصمة: مكتب تنسيق التعريب، 1993، ص. 222، OCLC:929544775، QID:Q114972534
2. ↑  *Intelligent Energy Field Manufacturing: Interdisciplinary Process Innovations* By Wenwu Zhang -- CRC Press 2011 Page 144

| * ع
* ن
* ت
حالات المادة (قائمة) |
| --- |
| الحالة | 
* صلبة
* سائلة
* غازية \ بخارية
* بلازمية

 |  |
| منخفضة الطاقة | 
* تكاثف بوز-أينشتاين
* تكاثف فرميوني
* مادة متحللة
* هال الكمي
* حالة رايدبيرغ
* بولارون رايدبيرغ
* مادة غريبة
* ميوعة فائقة
* صلبة فائقة
* الجزيئات الفوتونية

 |
| عالية الطاقة | 
* مادة كواركية
* ديناميكا لونية كمية شبكية
* بلازما كوارك-غلوونية
* تكاثف الزجاج الملون
* مائعة فوق حرجة

 |
| حالات أخرى | 
* غروانية
* زجاجية
* بلورية
* بلورية سائلة
* بلورية زمنية
* Quantum spin liquid
* مادة شاذة
* Programmable matter
* مادة مظلمة
* مادة مضادة
* مُرتَّبة مغناطيسيًا
	+ مغناطيسية حديدية مضادة
	+ فريمغناطيسية
	+ مغناطيسية حديدية
* String-net liquid
* زجاجية فائقة

 |
| تحولات | 
* غليان
* نقطة غليان
* تكثيف
* خط حرج
* نقطة حرجة
* تبلور
* ترسيب
* تبخر
* تبخر فجائي
* تجمد
* Chemical ionization
* تأين
* نقطة لامدا
* انصهار
* نقطة انصهار
* إعادة تكون
* Regelation
* سائل مشبع
* تسامي
* فرط التبريد
* نقطة ثلاثية
* تبخير
* تزجيج

 |
| كميات | 
* حرارة انصهار
* حرارة تسامي
* حرارة تبخر
* حرارة كامنة
* Latent internal energy
* Trouton's ratio
* تطايرية

 |
| مفاهيم | 
* مادة باريونية
* Binodal
* مائع مضغوط
* منحنى تبريد
* معادلة حالة
* تأثير ليدنفروست
* ظواهر الكم العيانية
* تأثير مابيمبا
* Order and disorder
* Spinodal
* موصلية فائقة
* Superheated vapor
* فرط الإحماء
* Thermo-dielectric effect

 |

| * ع
* ن
* ت
فيزياء المواد المكثفة |
| --- |
| حالات المادة | 
* صلبة
* سائل
* غاز
* بلازما
* تكاثف بوز-أينشتاين
* تكاثف فرميوني
* غاز فيرمي
* سائل فيرمي
* صلب فائق
* ميوعة فائقة
* سائل لوتينجر
* بلورة الزمكان

 |
| ظواهر الطور | 
* وسيط الترتيب
* تحول طوري

 |
| الأطوار الإلكترونية | 
* بنية نطاق إلكتروني
* عازل
* Mott insulator
* شبه موصل
* Semimetal
* موصل
* موصل فائق
* كهروحراري
* كهربائي انضغاطي
* Ferroelectric
* Topological insulator
* Spin gapless semiconductor

 |
| الظواهر الإلكترونية | 
* تأثير هول
* تأثير هول الكمي
* Spin Hall effect
* Quantum spin Hall effect
* Berry phase
* تأثير أهارونوف-بوم
* تأثير جوزيفسن
* Kondo effect

 |
| الأطوار المغناطيسية | 
* مغناطيسية معاكسة
* Superdiamagnet
* مغناطيسية مسايرة
* Superparamagnet
* مغناطيسية حديدية
* مغناطيسية حديدية مضادة
* Metamagnet
* Spin glass

 |
| أشباه الجسيمات | 
* فونون
* أكسيتون
* بلازمون
* بولاريتون
* بولارون
* ماغنون

 |
| المادة اللينة | 
* مادة لابلورية
* مادة حبيبية
* بلورة سائلة
* مبلمر

 |
| العلماء | 
* ماكسويل
* فان دير فالس
* ديباي
* بلوخ
* أونساغر
* موت
* بيرلز
* لانداو
* لوتينجر
* أندرسون
* باردين
* كوبر
* شريفر
* جوزيفسن
* كون
* كادانوف
* فيشر

 |
| شعار بوابة بوابة الفيزياء |

* أيقونة بوابةبوابة الفيزياء
* أيقونة بوابةبوابة الكيمياء
* أيقونة بوابةبوابة كيمياء فيزيائية

|  |  |
| --- | --- |
| ضبط استنادي: وطنية عدلها في ويكي بيانات | 
* المكتبة الوطنية الفرنسية (BnF)
* الملف الاستنادي المتكامِل (GND)
* المكتبة القومية الإسرائيلية (J9U)
* مكتبة الكونغرس (LCNAF)
* المعرف NDL لـ 00561895 غير صحيح.
* قاعدة البيانات الوطنية التشيكية (NLCR AUT)

 |

| * ع
* ن
* ت
الكيمياء الفيزيائية |
| --- |
| حالة المادة | 
* صلب
* سائل
* غاز

 |
| كيمياء حرارية | 
* انثالبي قياسي للتفاعل
* محتوى حراري
* درجة حرارة
* انثالبي
* تبخر
* تسامي
* انصهار
* انصهار نووي

 |
| كيمياء ضوئية | 
* طيف مرئي
* قانون بير-لامبرت

 |
| كيمياء كهربائية | 
* قطب كهربائي
* قطب الهيدروجين المعياري

 |
| كيمياء نووية | 
* كيمياء اشعاعية
* نظير
* رنين مغناطيسي نووي

 |
| **طالع أيضا :** كيمياء | أقسام الكيمياء |

|  |  |
| --- | --- |
| مشاريع شقيقة | في كومنز صور وملفات عن: سائل |