الحالة الصلبة: الجسيمات متراصة ومتقاربة جداً في ترتيب منتظم، وتهتز في مواقع ثابتة.

الحالة السائلة: الجسيمات أقل تراصاً وأقل انتظاماً، وتتحرك بحرية نسبية لكنها تبقى متقاربة.

الحالة الغازية: الجسيمات متباعدة جداً (حوالي 10 أضعاف قطرها) وتتحرك بحرية مطلقة في جميع الاتجاهات.

لأن عملية الغليان تتطلب طاقة حرارية أكبر من عملية الانصهار. في الانصهار، نحتاج فقط لكسر بعض الروابط بين الجسيمات لتصبح قادرة على الحركة. أما في الغليان، فنحتاج لكسر جميع الروابط تقريباً حتى تتباعد الجسيمات كثيراً وتصبح غازاً.

التبخر:

• يحدث عند أي درجة حرارة
• يحدث على سطح السائل فقط
• عملية بطيئة
• يسبب تبريد السائل

الغليان:

• يحدث عند درجة حرارة محددة (درجة الغليان)
• يحدث في جميع أنحاء السائل (تتكون فقاعات)
• عملية سريعة
• درجة الحرارة تبقى ثابتة أثناء الغليان

عندما يتبخر العرق من سطح الجلد، فإن جزيئات الماء ذات الطاقة الأعلى (الأسرع) هي التي تتبخر وتغادر. هذا يؤدي إلى انخفاض متوسط طاقة الجزيئات المتبقية على سطح الجلد، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الجلد. هذه هي آلية التبريد الطبيعية للجسم.

التعريف: الحركة البراونية هي الحركة العشوائية للحبيبات الصغيرة المعلقة في سائل أو غاز، نتيجة اصطدامها المستمر بجسيمات السائل أو الغاز المتحركة.

الأهمية: توفر دليلاً قوياً على:

• أن المادة تتكون من جسيمات صغيرة جداً
• أن هذه الجسيمات في حركة مستمرة
• أن جسيمات السوائل والغازات تتحرك بسرعات عالية
• صحة نموذج الحركة الجزيئية البسيطة للمادة

جسيمات الغاز تتحرك بسرعة عالية في جميع الاتجاهات داخل الوعاء. عندما تصطدم هذه الجسيمات بجدران الوعاء، فإنها تؤثر بقوة صغيرة على الجدار عند كل اصطدام. نظراً للعدد الهائل من الاصطدامات التي تحدث في كل ثانية، فإن مجموع هذه القوى الصغيرة ينتج ضغطاً ملحوظاً على جدران الوعاء.

عندما نزيد درجة حرارة الغاز:

• تكتسب الجسيمات طاقة حركية أكبر
• تتحرك الجسيمات بسرعة أعلى
• تزداد قوة الاصطدامات بجدران الوعاء
• يزداد عدد الاصطدامات في وحدة الزمن
• النتيجة: يزداد الضغط

تختلف درجات انصهار المواد بسبب اختلاف قوة الروابط (قوى التجاذب) بين جسيماتها:

• روابط قوية: تحتاج إلى طاقة حرارية أكبر لكسرها → درجة انصهار عالية (مثل: الحديد 1538°C)
• روابط ضعيفة: تحتاج إلى طاقة حرارية أقل لكسرها → درجة انصهار منخفضة (مثل: الزئبق -39°C)

هناك ثلاثة عوامل رئيسية:

• زيادة درجة الحرارة: تكتسب الجسيمات طاقة أكبر وتتحرك أسرع، فيزداد عدد الجسيمات القادرة على الهروب من السطح
• زيادة مساحة السطح: عندما تكون مساحة السطح أكبر، يصبح عدد أكبر من الجسيمات قريباً من السطح وقادراً على التبخر
• وجود تيار هواء: ينقل الهواء المتحرك الجسيمات المتبخرة بعيداً عن السطح، مما يمنع عودتها إلى السائل ويُسرّع التبخر

يتضاعف الضغط (يصبح ضعف الضغط الأصلي).

التفسير:

• عدد الجسيمات يبقى نفسه
• الحجم يصبح أصغر
• الجسيمات تصطدم بالجدران بمعدل أعلى (ضعف المعدل)
• النتيجة: الضغط يتضاعف

هذه العلاقة تُعرف بـ قانون بويل: الضغط يتناسب عكسياً مع الحجم (عند ثبات درجة الحرارة)