المادة وخواصها
المادة
هي كل ما تشعر به حواسنا أو ما يحيط بنا ويكون له كتلة ويشغل حيزاً من الفراغ.
وقد تختلف المواد عن بعضها البعض في الكثير من الصفات كاللون والطعم والرائحة , والتي بها نستطيع ان نميز بين الكثيرمن المواد .
وهناك ايضا مواد اخرى لالون لها ولا رائحة ولا طعم نستطيع ان نفرق بينها بخواص اخرى , وسنذكر البعض من تلك الخواص :.
1- الكثافة :
وتعرف الكثافة بأنها كتلة وحدة الحجوم من المادة , وتساوي (الكتلة ÷ الحجم ) .
ذوالجدول التالي يوضح كثافة بعض المواد :
ومن تطبيقات الكثافة في المواد ان الماء لا يستخدم في إطفاء حرائق البترول , وكذلك البالونات المملؤة بغاز الهيدروجين او الهيليوم , نلاحظ انها في الاحتفالات تطير للاعلى نظرا لان كثافة المواد التي بداخلها أقل كثافة من الهواء .
2- درجة الانصهار :
وتعرف بأنها درجة الحرارة التي يبدأ عندها تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة .
وتختلف المواد عن بعضها في درجات انصهارها , فالبعض منخفضة كالشمع والثلج , والبعض مرتفعة كالحديد والالمونيوم , فكل مادة لها درجة حرارة معينة ومحددة ويمكن بها التعرف على تلك المادة من خلال معرفتنا بتلك الدرجات .
وكذلك لكل مادة درجة غليان معينة , وهي درجة حرارة يبدأ عندها تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.
ويستفاد من هذة الخاصية في حياتنا العملية حيث يتم تشكيلها في المصانع حسب الحاجة , كذلك يسهل عملية خلطها لعمل السبائك الذهبية والنحاس المستخدمة في صناعة الحلي وغيرها , كذلك يتم صناعة الاواني للطهي , والتي درجة انصهارها عالية جدا .
ودرجة الغليان تعتمد على الضغط الجوي فهي تتناسب طرديا مع الضغط أي تزداد بزيادة الضغط الجوي , ففي اواني الضغط هي دورها ان تقوم برفع الضغط من اجل زيادة درجة الحرارة وبالتالي يتم طهي الطعام سريعا.
3- التوصيل الكهربائي :
ويتم تصنيف المواد كهربائيا من حيث توصيلها للتيار كالأتي :
- المواد الموصلة للتيار الكهربائي :
وهي مواد تسمح بتوصيل التيار الكهربائي خلالها , كالنحاس والفضة والكثير من انواع المعادن( الفلزات ) وبعض انواع المحاليل , ويعود ذلك الى التركيب الذري للمواد نفسها , فكلما كانت تحوي الكترونات حرة اكبر تتحرك تحت تأثير أي قوة خارجية كان توصيلها افضل واكبر .
- مواد شبة موصلة للتيار :
وتعد هذة المواد وسط بين المواد الموصلة والعوازل ,كالسيليكون والجرمانيوم , حيث يتم التوصيل فيها عن طريق اضافة بعض الشوائب اليها وبالتالي فهي عازلة في حال نقائها من الشوائب , وتستخدم في مجالات الهندسة الالكترونية الحديثة , الثنائيات , الترانزستورات , ......................الخ .
- مواد عازلة :
وهي مواد لاتسمح بمرور التيار الكهربائي خلالها مطلقا كالخشب والمطاط ,,,...........الخ, والغازات وبعض المحاليل مثل محلول السكر في الماء , وذلك لقلة الالكترونات الحرة فيها .
ومن استخداماتها في الانظمة الكهربائية تغطية المواد الموصلة للتيار ( الاسلاك الكهربائية ) بمواد بلاستيكية لحماية الانسان والكائنات الحية من الصدمات الكهربائية.
4- الصلابة :
ويقصد بالصلابة مدى ليونة المواد في درجة الحرارة مثلا وهي كالتالي :
· المواد الصلبة التي لاتلين بالحرارة كالفحم
· المواد الصلبة التي تكون لينة عند درجات الحرارة العادية كالمطاط
· المواد الصلبة التي تحتاج الى تسخين حتى تلين لاجل استخدامها وتشكيلها .
5- الفلزات والنشاط الكيميائي :
§ هناك مواد بمجرد خروجها و تعرضها للهواء الرطب فترة من الزمن , تتفاعل مع الاكسجين نظرا لانها نشطة كيميائيا كالبوتاسيوم والصوديوم .
§ وهناك مواد اخرى إذا تعرضت للهواء تتفاعل مع الاكسجين بعد فترة قد تصل لعدة ايام فنشاطها الكيميائي اقل كالحديد والالمنيوم والنحاس .
§ ومواد اخرى لاتتفاعل مع الاكسجين نهائيا كالفضة والذهب , وذلك لضعف نشاطها الكيميائي , ولذلك يتم استخدامها في صناعة الحلي , ويستفاد منها في طلاء المواد القابلة للصدأ كالحديد فيحمية من التآكل .
6- توصيل الحرارة :
تختلف المواد من حيث توصيلها لدرجة الحرارة :
v مواد رديئة التوصيل للحرارة : وهي لاتوصل الحرارة كالخشب والبلاستيك
v مواد جيدة التوصيل للحرارة كالفلزات ( الحديد والنحاس ...............) .
ويمكن استخدام هذة المواد في صناعة اسلاك الكهرباء واواني الطباخة وبعض ادوات المطابخ .
تعليقات
إرسال تعليق