תכונות ספציפיות של חומר
על מה אנחנו מדברים כשאנחנו מדברים חוֹמֶר? אפשר לומר שהכל מסביבנו "עשוי" מחומר, הגוף שלנו עשוי מחומר, האוויר הוא חומר, למרות שאיננו יכולים להבחין בו בעין בלתי מזוינת... חומר הוא כל חומר שיש לו מסה ותופס מקום. על מנת לסווג, לסדר ולתאר את החומרים או החומרים השונים שקיימים, אנו מסתמכים על המאפיינים שלהם.
חלק מהמאפיינים הם כלליים, כלומר חלים על כל החומר או החומרים, כגון: משקל, אורך ונפח. נפח, מאפיינים אחרים ספציפיים לכל עניין וזה מה שמאפשר לנו להבדיל בין חומרים שונים. הֵם. בשיעור זה במורה נספר לכם מהן התכונות הספציפיות של החומר עם דוגמאות.
אנחנו יכולים להתקשר חומרים אוֹ חומרים אל ה סוגים שונים של חומר שקיימים. כדי לתת לכם מושג, חלק מהחומרים או החומרים הקיימים הם: ברזל, זהב, אוויר, מים, זכוכית וכו'.
אנחנו מוצאים חומר ב שלושה מצבי צבירה שונים:
- מוצק. במצב מוצק אנו יכולים להזכיר חול, סלעים.
- נוזל. במצב נוזלי אנו יכולים למנות מים, שמן.
- גזי. במצב גזי אנו מוצאים אוויר, או כמה גזים כמו הליום וחמצן.
יש מצב רביעי של חומר מה שנקרא מצב של פלזמה או פלזמה, זה נחשב למצב הדומה לגז, אך עם היחודיות שיש לו מטענים חשמליים או מיוננים, מה שגורם שמתחת לשדה מגנטי יכול לפלוט אור, דוגמאות לחומרים במצב זה הם הכוכבים, השמש וה ברקים.
מאפייני החומר ודוגמאות
כפי שהוזכר מוקדם יותרלכל חומר יש מאפיינים שונים. שמאפשרים לנו להבחין ביניהם. המאפיינים או המאפיינים הכלליים הם אלה שניתן ליישם על כל סוג של חומר, ללא הבדל, הם בדרך כלל מאפיינים נרחבים של החומר, למשל: כמות המסה שיש לגוף או הנפח, המקום שגוף תופס בגוף מֶרחָב.
בואו נראה ביתר פירוט עם דוגמאות. כאשר אנו מודדים את המסה או הנפח של חומר או חומר נקבל כמות: 1 קילו, חצי קילו, 1 ליטר, 500 ס"מ3, נאמר כך אנחנו יכולים לדעת את כמות החומר, אבל אנחנו לא יודעים איזה סוג של חומר או החומר מטופל, זה יכול להיות 1 קילו קמח חיטה, או 1 קילו חול, 1 ליטר סודה או 1 ליטר של מים. המאפיינים הכלליים אינם מאפשרים לנו לקבל מידע על סוג החומר, על מנת להבדיל ביניהם יש לנו את התכונות הספציפיות של החומר.
המאפיינים הספציפיים של החומר הם המאפיינים ש לאפשר לנו להבדיל סוג אחד של חומר לאחר, הם נקראים גם תכונות אינטנסיביות של חומר. דוגמאות להם הן: צבע, בהירות, קשיות, פלסטיות, צפיפות... בואו נסתכל מקרוב על סוג זה של נכס!
אנו יכולים לסווג את המאפיינים הספציפיים של החומר לקטגוריות שונות, להלן נציג לך דוגמאות שונות למאפיינים ספציפיים.
תכונות חושיות
אלו התכונות שאנו יכולים לתפוס באמצעות החושים שלנו, כגון טעם, ריח, מרקם...
- צבע ובהירות: לכל סוג חומר צבע ו/או ברק אופייניים לו. ברק הוא היכולת של חומר להחזיר אור. אנו יכולים למצוא חומרים אטומים או מבריקים כמו כמה מתכות ומינרלים. כסף, זהב וקוורץ הם דוגמאות לכך.
תכונות מכאניות
הם קשורים להתנהגות של חומר במצב מוצק כשהוא נתון ללחץ:
- קַשִׁיוּת: חומר קשה או רך אם ניתן לשרוט אותו או לא, זה אומר שזו ההתנגדות של חומר להישרט. החומר הקשה ביותר שקיים הוא יהלום (שכן הוא אינו נשרט על ידי אף אחד), ומסיבה זו משתמשים בקצה יהלום לבדיקת קשיותם של חומרים אחרים.
- קשיחות/שבריריות: אומרים שחומר הוא קשיח אם הוא יכול לעמוד במכות מבלי להישבר, בעוד שחומר שביר כשהוא נשבר בקלות. דוגמאות לחומרים שבירים הם קריסטל, זכוכית ופורצלן. דוגמה לחומרים קשים הם מתכות כמו ברזל, פלדה, נחושת.
- גְמִישׁוּת: גמישות היא התכונה שיש לחומר כשהוא אלסטי, זה אומר שאם אני מפעיל עליו כוח אני יכול למתוח אותו וכשאני מסיר אותו הוא חוזר למקומו ההתחלתי. דוגמאות לחומרים אלסטיים הם כמה גומיות, גומי וסיליקון.
- פּלָסטִיוּת: בניגוד לחומרים אלסטיים, חומרים פלסטיים אינם חוזרים לצורתם הקודמת, כאשר אני מסיר את הכוח שהופעל הוא לא חוזר לצורתו המקורית. דוגמאות לסוג זה של חומר הן: חלק מפלסטיק, פלסטלינה.
- חוזק מכני: זהו מאפיין המציין כמה מתח יכול חומר לסבול מבלי להישבר. דוגמאות לחומרים בעלי עמידות מכנית גבוהה הם: פלדה, יהלום, קוורץ.
תכונות פיזיקליות-כימיות
הם קשורים להתנהגות של חומר כנגד פעולות חיצוניות:
- שקיפות/אטימות: זהו מאפיין הקשור להתנהגות של חומר בעת חשיפה לאור. יש חומרים שקופים כי הם מאפשרים לאור לעבור דרכם, יש אחרים שקופים, שמאפשרים מעבר של חלק של אור וכאלה שבאופן ישיר לא מאפשרים מעבר של אור נקראים אָטוּם. דוגמאות לחומר שקוף הוא זכוכית, שקוף: עור בצל, גבישים מסוימים וחומרים אטומים יכולים להיות פלסטיק, עץ, מתכות, קרמיקה וכו'.
- חִמצוּן: זה כאשר חומר מושפע או ניזוק מחשיפה לחמצן, כאשר הוא נתון לגורמים אטמוספריים או כימיים. דוגמאות לחומרים מתחמצנים הם מתכות מסוימות, אולם ישנם חומרים שאינם מושפעים מפעולה זו, כגון פלסטיק, עץ.
- מוליכות תרמית: זהו מאפיין המציין אם חומר מאפשר מעבר חום. אותם חומרים בעלי מאפיין זה, כלומר המאפשרים העברת או ספיגת חום, נקראים מוליכים תרמיים ואלו שאינם מכונים מבודדים תרמיים. דוגמאות של מוליכים תרמיים הם כמה מתכות ומבודדים, הם פלסטיק, עץ. אם נחשוב על סיר מטבח נוכל לראות שהוא עשוי ממתכת, שיכולה להיות פלדה, והידיות שלו עשויות פלסטיק כך שנוכל לטפל בו מבלי לשרוף את עצמנו.
- מוליכות חשמלית: זהו תכונה המציינת אם חומר מאפשר מעבר של חשמל או זרם חשמלי או לא. חומרים המאפשרים מוליכות נקראים מוליכים חשמליים, אלו שלא נקראים מבודדים חשמליים. דוגמה מובהקת היא הכבלים: מבחוץ הם מסופקים בחומר מבודד, כמו כיסוי הפלסטיק, ובפנים נמצאים חוטי הנחושת המוליכים חשמל. הפלסטיק שמכסה את הנחושת מאפשר מניפולציה של הכבלים כדי לא להתחשמל.
- צְפִיפוּת: זהו מדד המציין את כמות החומר ליחידת נפח. הוא מחושב עם נוסחה, מסה/נפח ומבוטאת בק"ג/מ"ר3. הצפיפות תלויה בטמפרטורה ובלחץ. לגופים מוצקים יש צפיפות גבוהה יותר מנוזלים, ולנוזלים יש צפיפות גבוהה יותר מגזים. בואו נראה כמה דוגמאות: צפיפות הזהב 19.3 גר'/ס"מ3, צפיפות המים היא 1 גרם/ס"מ3. עופרת צפופה הרבה יותר מפעם שכן היא מכילה יותר חומר בפחות נפח.
- נקודת רתיחה: זוהי הטמפרטורה שבה נוזל משתנה למצב גזי. זה מתבטא בדרך כלל ביחידות של מעלות צלזיוס. דוגמאות: נקודת הרתיחה של מים היא 100 מעלות צלזיוס, ושל שמן זית היא 180 מעלות צלזיוס.
- נקודת המסה: זוהי נקודת הטמפרטורה שבה מוצק משתנה למצב נוזלי. דוגמאות: נקודת ההיתוך של מים היא 0 מעלות צלזיוס ושל זהב היא 1064 מעלות צלזיוס.
- מְסִיסוּת: זהו מדד הקובע אם לחומר יש יכולת להתמוסס בחומר אחר, הנקרא מומס, וליצור תערובת הומוגנית. דוגמאות: מלח במים, המלח יהיה המומס שמתערבב ומתמוסס בממס, שבמקרה זה יהיה מים.
- חומציות/בסיסיות: חומציות או בסיסיות היא היכולת של חומר להגדיל או להקטין את מספר הפרוטונים החופשיים במים. יש סולם PH למדידת תכונה זו של חומרים, שעובר מ-0 ל-14. ה-7, שהיא נקודת הביניים, קובעת שהחומר האמור הוא ניטרלי, אם ה-PH נמוך של 7, החומר יהיה חומצי, אם הוא מעל מדידה זו, החומר נחשב בְּסִיסִי
- כושר בעירה: זוהי היכולת של חומר לבצע בעירה, או להתלקח במקרים מסוימים. חומרים דליקים הם אלכוהול, בנזין, עץ.
תכונות אקולוגיות של החומר
- רַעֲלָנוּת: זהו מאפיין הקובע אם חומר רעיל או לא, אם הוא משפיע על הבריאות או מייצר השפעות מזיקות על יצורים חיים, על הקרקע או על הסביבה. דוגמאות לחומרים רעילים הם כספית, עופרת ואציטון.
- מתכלות ביולוגית: תכונה זו מעידה על יכולתו של חומר או חומר להתפרק באופן טבעי לחומרים פשוטים יותר.
