المادة وخواصها

* يعني أيه المـــــــــادة
- " هي كل ما له كتله وحجم " أو " هي كل ما له كتله ويشغل حيز من الفراغ "
* تختلف المواد في عدد من الخواص وهى :
1- اللون . 2- الطعم . 3- الرائحة . 4 - الكثافة .
5- درجة الانصهار . 6 – درجة الغليان . 7 – الصلابة . 8 – التوصيل الكهربي
9- التوصيل الحراري . 10 – النشاط الكيميائي .
أولاً: اللون والطعم والرائحة:
يمكن التمييز بين المواد المختلفة عن طريق اللون والطعم والرائحة فمثلا :
1- يمكن التمييز بين الحديد ، الفضة ، الذهب والنحاس عن طريق اللون .
2- يمكن التمييز بين ملح الطعام ، السكر والدقيق عن طريـــــق الطعم .
3- يمكن التمييز بين زيت الطعام ، العطر والخل عن طريـــــــق الرائحة .
ثانياً : المادة والكثافة :
* أسأل نفسك ليه ؟ :- بعض الأشياء تطفو على سطح الماء والبعض الأخر يغوص في الماء
مثل : مسمار من الحديد ينغمر في الماء ، بينما تطفو قطعة الخشب وسبب ذلك يرجع إلى إختلاف الكثافة .
* تعريف الكثافة :
"هي كتلة وحدة الحجوم من المادة " أو " هي كتلة 1 سم3 من المادة "
كيف تحسب الكثافة ؟ تحسب الكثافة بقسمة الكتلة بالجرامات على الحجم بالسنتيمترات المكعبة أي أن :


الكثـــافة ( جم/سم3 ) =

* الكتلة : - هي مقدار ما يحتويه الجسم من مادة ، ويمكن تعيين الكتلة بإستخدام :
1- الميزان المعتاد 2- الميزان الحساس . * وحدة قياس الكتلة هي :الجرام ( جم) .
* الحجـــم : هو مقدار الحيز الذي يشغله الجسم ، وحدة قياس الحجم هي :السنتيمتر المكعب ( سم3 ).
يمكن تعيين حجم سائل بإستخدام : المخبار المدرج .
سـؤال خطير: - ما معنى قولنا أن : كثافة الألومنيوم 2.7 جم/سم3 ؟
هاتجاوب وتقول :اى أن كتلة ( 1سم3 ) من الألومنيوم تساوى 2.7 جم
تعيين حجم جسم صلب منتظم الشكل :
1. تعيين حجم المكعب : حجم المكعب = طول الضلع × نفسه × نفسه.
2. تعيين حجم متوازى مستطيلات : حجم متوازى المستطيلات = الطول × العرض × الإرتفاع .
3. تعيين حجم كرة : حجم الكرة = ط نق 2
تعيين كثافة بعض السوائل :
* لتعيين كثافة سائل (( مثل الماء )) نعين حجمه وكتلته كالأتي :
1. عين حجم السائل بإستخدام المخبار المدرج .
2. خذ كأساً نظيفاً جافاً وعين كتلته بالميزان الحساس .
3. انقل الماء المعلوم الحجم إلى الكأس ثم عين كتلة الماء والكأس معاً .
4. إحسب كتلة السائل من العلاقة : كتلة السائل = كتلة الكأس والسائل – كتلة الكأس فارغة .
5. إحسب الكثافة من القانون :
الكثافة = الكتلة ووحدتها جم / سم3
الحجم
* ملحوظة هامة : عند تغير درجة حرارة جسم فإن حجمه يتغير( يتمدد أو ينكمش ) وبالتالي تتغير كثافته .
* تطبيقات حياتية على الكثافة :
1- المواد التى كثافتها أقل من الماء تطفو على سطحه و المواد التى كثافتها أكبر من الماء تغوص فيه
2 - ( علل ) عدم إستخدام الماء فى إطفاء حرائق البترول:
ج- لأن كثافة زيت البترول أقل من كثافة الماء فيطفو على سطح الماء ويظل مشتعلا .
3- (علل ) تملئ البالونات فى الإحتفالات الكبيرة بغاز الهيدروجين أو الهيليوم فترتفع لأعلى :
ج - لأنها غازات أقل كثافة من الهواء .
4- (علل ) إستطاع أرشميدس إكتشاف تاج مصنوع من الذهب انه مخلوط بالنحاس :
ج- لأن الكثافة صفة مميزة للمادة ولذلك اختلفت كثافة الذهب المخلوط بالنحاس عن كثافة الذهب النقى
الكثافة جم/سم3 المادة الكثافة جم/سم3 المادة
1 الماء 7.85 الحديد
1.26 الجلسرين 11.37 الرصاص
0.39 البنزين 0.00129 الهواء
0.8 الكحول 2.7 الألمونيوم
ملحوظة هامة : (علل ) الحجوم المتساوية من تلك المواد لها كتل مختلفة او العكس
ج - بسبب اختلاف الكثافة من مادة لاخرى وبالتالي فإن الكثافة خاصية مميزة للمادة.

ثالثاً : درجة الإنصهار والغليان :
*درجة الانصهار : -"هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة "
* نشاط لتوضيح إختلاف المواد عن بعضها في درجة الإنصهار :
نحضر حمام مائي كالموضح بالشكل -و نضع فيه إناء مملوء بثلج مجروش.
ثم الشمع نسجل قراءة الترمومتر عند انصهار كلا منهما فى كل مرة.
- الملاحظة : تختلف درجة إنصهار الثلج عن درجة انصهار الشمع .
- الإستنتاج : المواد من حيث درجة إنصهارها نوعان :
1- مواد درجة إنصهارها منخفضة ( مثل : الشمع والزبد والثلج ) .
2- مواد درجة إنصهاره مرتفعة ( مثل : الحديد والألمونيوم والنحاس وملح الطعام ) .
* تطبيقات حياتية على درجة الانصهار :
هام جدا تصهر المعادن حتى :
1- يسهل تشكيلها . 2- يسهل خلطها لعمل سبائك منها
مثل : - سبيكة الذهب والنحاس : تستخدم في صناعة الحـــــلـــي .
- سبيكة النيكل كروم : تستخدم في صناعة ملفات التسخين .
- سبيكة الصلب الذي لا يصدأ أو الألومنيوم : تستخدم في صناعة أواني الطهي وذلك لارتفاع درجة إنصهارها .
* درجة الغليان : - "هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ".
الإستخدام :- فـصـل مـكونــات زيــت البتــرول .
رابعاً : المادة والصلابة : - تنقسم المواد من حيث الصلابة إلى :
1- مواد لينة في درجات الحرارة العادية ، مثل : المطاط .
2- مواد تلين بالتسخين ويسهل تشكيلها ، مثل : المعادن (الحديد والنحاس).
3- مواد لا تلين ولا تقبل التشكيل بالحرارة ، مثل : الفحم والكبريت .
خامساً : المادة والتوصيل الكهربي : وتنقسم المواد من حيث التوصيل الكهربى إلى :
(أ) مواد جيدة التوصيل للكهرباء : مثل :
1- المعادن بصفة عامة مثل : الحديد – النحاس – الألومنيوم .
2- بعض المحاليل مثل:الأحماض – القلويات – والأملاح – محلول كلوريد الهيدروجين في الماء .
(ب) مواد لا توصل الكهرباء : مثل :
1- الغازات : مثل : الأكسجين- الهيدروجين .
2- بعض المحاليل مثل : محلول السكر في الماء – محلول كلوريد الهيدروجين في البنزين
3- بعض العناصر الصلبة مثل : الكبريت والفوسفور .

سادساً : المادة والتوصيل الحراري : تنقسم المواد من حيث التوصيل الحراري إلى :
1- مواد جيدة التوصيل للحرارة مثل : المعادن ( حديد ، نحاس ، ألومنيوم )
2- مواد رديئة التوصيل للحرارة مثل : الخشب والبلاستيك .
* تطبيقات حياتية على الصلابة والتوصيل الكهربي والتوصيل الحراري :
1- (علل) تستخدم أسياخ من الحديد في خرسانة المباني ولا تستخدم أسياخ من النحاس ؟؟
ج - لأنها مادة عالية الصلابة .
2- (علل) تصنع أسلاك الكهرباء من النحاس أو الألومنيوم ؟؟ ج - لأنها جيدة التوصيل للكهرباء
3- (علل) تصنع أواني الطهي من الألومنيوم ؟؟ ج - لأنها جيدة التوصيل للحرارة .