معجم المصطلحات الكبير
مَحاش
الريزياء

المَحاش بالمعنى العام هو أي مادّة تُصنع منها مُعَدّات، وبالمعنى الدقيق، الشكل السوقي لمادّة أوّلية، تمّ اختيارها بسبب امتلاكها لخصائص استعمال محدّدة، وتُهيّأ بصِنْعات (تقنيات) مناسبة للحصول منها على شيء بشكل هندسي معيّن، لتأدية وظيفة مرغوب فيها. إنّ الأشياء التي تحيط بنا ونتعامل معها يوميا، صنعت كلّها من موادّ تمّ اختيارها لصلاحيتها وتكيّفها الكبير مع وظائفها التي حُدّدت لها، وكذلك لطبيعتها التي تسمح بتشكيلها على النحو المطلوب لتأدية هذه الوظائف، وبالتالي فإن مفهوم المَحاش لا ينفصل تماما عن الفائدة التي يمكن أن تمنحها المادّة في شكلها النهائي.

للمحاشات خصائص استعمالية تعود إلى أصلين:

- تركيبها الكيميائي (طبيعة الأنواع الذرّية التي تتكون منها)؛

- بنيتها المجهرية (تنظيم الذرات المكوّنة لها).

الخصيصة الأكثر وضوحا والتي تميّز المادّة غير الحية المتواجدة من حولنا هي حالتها الريزيائية: جامدة أو سائلة أو ماهِجة. تأتي هذه الأطوار الريزيائية المختلفة أساسا من تأثيرات الحُرورة على البِنية المجهرية، والتي يمكن إدراكها من خلال الاختلافات في لزوجة المادة، تقيس حُرورة المادّة أساسا درجة الإثارة والاضطراب (أو الأنتروبي) للذرّات التي تتكوّن منها، عندما ترتفع الحُرورة، تهتز الذرات حول متوسط ​​موضعها عند تردّد العزم القُطباني dipolar moment المعروف بتردّد ديباي Debye frequency. وبالتالي تشغل حيّزا أكبر، ومن ثَمّ التمدّد الحراري، وتتحرك بسهولة أكبر، ومن ثَمّ الانتشار والتنقل الذرّي. عند الصفر المطلق فقط لمقياس «كلفن» ستكون الذرّات ثابتة بشكل صارم.

- عند حُرورة عالية، تكون المادّة في الطور الماهِج، وهي حالة تتميز بمسافة كبيرة بين الذرّات أو الجزيئات، ووضع كبير من الفوضى. لذلك، يكون المُهاج قابلا للانضغاط وسائلا جدّا. تصل لزوجته إلى 10-5 لاح وهي اللزوجة الاحتراكية dynamic viscosity.

- عند حرورة منخفضة، تصبح قوى الجذب بين الذرات أو الجزيئيات كبيرة في مواجهة التحريض الحراري، ويمكن أن تسبّب الانتقال إلى الطور السائل، حيث تصبح الذرات أو الجزيئات في حالة اضطراب، ولكن على مسافة قصيرة. لذلك يكون السال سائلا وغير قابل للانضغاط. لزوجته في حدود 10-3 أو 10-4 لاح.

- حتّى في الحرورة المنخفضة، تصبح قوى التجاذب بين الذرات أكثر غلبة، ويمكن للمادة أن تنتقل إلى الطور الجامد المتبلور، وبالتالي تزيد من انضغاطها بشكل عام. ثم تُرتّب الذرات على مسافة قصيرة. لذلك فإن الجُماد وهو المادة الجامدة المتبلورة تكون سائلة على نحو قليل جدا وقليلة الانضغاط. تبلغ اللزوجة زهاء 1710 لاح.

- إذا انخفضت الحُرورة بسرعة أكبر من حركة الذرّات، فلن يكون لدى الذرّات فرصة لتحقيق نظام ما أو ترتيب معيّن، وذلك قبل أن يجمّدها توقّف انتشار الحركة. يتجمد السال بعد ذلك على شكل مادة جامدة متغلورة أي غير متبلورة أو زجاجية، والذرات هناك في حالة اضطراب على مسافة قصيرة. تختلف لزوجة المادّة الجامدة الزجاجية باستمرار مع اختلاف الحرورة، بداءً من حرورة السال وانتهاءً بحُرورة الجُماد، يتمّ تحديد حدّ سائل/ جامد عند لزوجة تبلغ زهاء 1510 لاح.

 

384.jpg

 

التغيرات في طور المادّة تبعا للحرورة.

 

للضغط أيضا أهمّية كبيرة في تغيّرات أطوار المادّة، تميل الزيادة في الضغط إلى رفع حرورة تغيرّ الطور، لأنّ تأثيره يعمل على استقرار الأطوار المكثّفة (الجامدة، السائلة) مقارنة بالطور المتشتّت (المُهاج)، يمكن ملاحظة هذا التأثير على معظم المواد (باستثناء الجليد، الشكل الجامد للماء).

 

385.jpg

 

تباين الأطوار الريزيائية تبعا للضغط والحُرورة.

 

ترتبط العديد من الخصائص الريزيائية والكيميائية وخصائص استعمال المحاشات ارتباطا وثيقا بطبيعة الروابط الكيميائية بين الذرات التي تتكون منها. على هذا الأساس يتم التمييز بين فئات المواد الرئيسة. (1) المَحاشات الفلزّية. هي الفلزّات النقيّة ومخاليطها أو شاباتها، تتكّون أساسا من روابط فلزّية. (2) المحاشات العضوية. وهي التي تتكوّن من أصل حِياوي، بكائك (بوليمرات) اصطناعية ومطّاط صناعي، مع روابط تساهمية وروابط ضعيفة. (3) المحاشات المعدنية. الصخور والأذراب (الأكاسيد) والزجاج المعدني والخزف، التي تشتمل على روابط شاردية وأو روابط تساهمية. (4) المَحاشات المركّبة. هي تلك التي ترتبط بطريقة منظّمة على مستوى أو مقياس دقيق جدّا بمواد مختلفة، ربّما تنتمي هذه المواد إلى فئات مختلفة من بينها الفئات الثلاثة المذكورة سابقا.

تعليق

المَحاش من الحَوْش وهو الجمْع، والتحويش التجميع، ومن هذا قالت العرب، لأثاث المنزل والقوم اللفيف، المَحاش والمِحاش. والمَحاش ما يُحاش من مواد مختلفة لبناء منزل أو تشييد سفينة، أو غير ذلك.

لغة كلزية

materials
لغة فرنسية

matériaux
مراجع

  • aide-mémoire science des matériaux. michel dupeux. Dunod, Paris, 2004, nouveau tirage corrigé 2005