ما الخاصية التي تحدد إمكانية انغمار جسم صلب في سائل .. قد يلجأ العديد من العلماء إلى إجراء بعض التجارب ومنها غمر الأجسام الصلبة في سائل لرؤية النتائج والمؤثرات، ولكن أي الخواص يمكنها تحديد إمكانية انغمار جسم صلب في سائل؟.
ما الخاصية التي تحدد إمكانية انغمار جسم صلب في سائل
تعتبر الكثافة هي الخاصية الوحيدة التي تحدد من خلالها عملية انغمار الجسم الصلب في غيره السائل، والجدير بالذكر أن العملية الخاصة بفصل المواد عن بعضها البعض من العمليات الصعبة إلى حد ما، خاصةً في حالة مزج هذه المواد أو المحاليل بشكل كامل، ومن خلال إجراء بعض التجارب على كلًا من الحديد والرمل تم استنتاج أن الكثافة هي الوحيدة القادرة تحديد إمكانية انغمار تلك المواد عن بعضها البعض وذلك بشكل كامل، ومثلما كان من السهل مزج مادتين ببعضهم البعض فإنه من السهل فصلهما أيضًا.
انغمار جسم صلب في سائل
يلجأ الكثير من العلماء إلى خلط بعض المواد ومزجها بغيرها لإتمام عملية التفاعل ومن ثم إنتاج مواد جديدة تحمل خصائص جديدة ومميزة، وعلى الرغم من ذلك إلا أن هناك الكثير من المواد التي قد لا تتفاعل مع غيرها من المواد الأخرى، ويرجع ذلك إلى تميّز كل مادة فيهم بخصائص معينة يصعب تفاعلها مع غيرها، وتعد الكثافة من أفضل الخصائص التي يمكن اللجوء إليها في عملية انغمار جسم صلب في آخر سائل.
كثافة الماء
تعبّر كثافة الماء عن وزن الماء لكل وحدة، وتعتمد كثافة الماء على قياس درجة حرارة الماء وكذلك القيمة المعتادة والتي يتم استخدامها في الحسابات وتبلغ 1 جرام لكل مللي متر، والجدير بالذكر أن الكثافة الخاصة بالماء النقي تقل عن 1 جرام لكل مللي متر، وبشكل عام فإنه يمكن تبريد الماء باستخدام درجة حرارة فائقة حتى يظل السائل أقل من درجة التجميد.
قياس الكثافة
يتم الاعتماد على المبدأ الخاص بالعالم ارشميدس حتى يتم قياس الكثافة، ويعتمد هذا المبدأ على أنّ الجسم المغمور بشكل كلي أو جزئي في السوائل المختلفة يواجه قوة طفو معينة تؤثر عليه من ناحية الأعلى، إذ يعادل وزن أو حجم هذه القوة وزن الجسم.
وحدات قياس الكثافة
الكثافة خاصية فيزيائية معينة تميّز كل مادة من المواد، إذ يتواجد أي عنصر أو مركب بالكثافة الخاصة به والتي تميزه عن غيره، والجدير بالذكر أن الكثافة تزداد كلما ازدادت كتلة المادة، وبشكل عام فإن الكثافة = الكتلة / الحجم، ويمكن تمثيل ذلك الأمر بالرموز التالية:
- ρ = m/v
- ث = ك / ح
- ث (ρ): كثافة المادة.
- ك (m): كتلة المادة.
- ح (v): حجم المادة.
العوامل المؤثرة على الكثافة
هُنالك مجموعة من المواد والتي تؤثر على الكثافة بشكل كبير وواضح، وتتضح جميعها فيما يلي:
- درجة الحرارة: تُعد درجة الحرارة من العوامل الرئيسية التي تؤثر في الكثافة، والجدير بالذكر أن الكثافة تتناسب بشكل عكسي مع درجة الحرارة إذ تنخفض درجة الحرارة مع ارتفاع الكثافة.
- الضغط: يؤثر الضغط بشكل واضح على الكثافة فيتناسب معها ولكن بشكل طردي، إذ يؤدي ارتفاع الضغط إلى ارتفاع نسبة الكثافة.
- تركيز الذرة في الماء: إذ يؤثر تركيز الذرة في الماء على الكثافة بشكل واضح وملحوظ خاصةً وأنه يتناسب معها بشكل عكسي، فيؤدي وجود ذرات مضغوطة ومترابطة مع بعضها البعض إلى قلة الكثافة الخاصة بتلك المواد، كما أن الذرات التي تتميز بوزنها الخفيف يكون لديها أيضًا كثافة مرتفعة إلى حد ما.
اقرأ أيضًا: