אנו מסבירים מהן התכונות הספציפיות של החומר ואת המאפיינים העיקריים של כל אחד מהם עם דוגמאות שימושיות.
מהן התכונות הספציפיות או הפנימיות של החומר?
מאפיינים ספציפיים הם מאפיינים שיש רק לצורות מסוימות של חומר.
ה חוֹמֶר שאנו יודעים שיש לו מאפיינים רבים המאפשרים לנו לסווג אותו, לסדר אותו ולגלות עוד על מקורותיו. חלק מהמאפיינים הללו הם כלליים, כלומר משותפים לכל צורות החומר שאנו מכירים, כגון אורך, ה מִשׁקָל או ה כרך.
יש גם תכונות ספציפיות של חומר, כלומר תכונות שיש רק לצורות מסוימות של חומר, והמאפשרות לנו להבדיל בין גוף אחד למשנהו, בין אלמנט אחד למשנהו, או אחד חומר של אחר. הם נקראים מאפיינים חיוניים או ספציפיים, מכיוון שהם ייחודיים בהתאם לסוג הנושא הנלמד.
תכונות אלו קשורות בעיקר לטבע עצמו ולהתנהגות הפיזית של החומר, כלומר, התגובה החוזרת שלו לגירויים מסוימים. חומר מאותו סוג, נניח, מאותו אלמנט, תמיד יתנהג אותו הדבר מכיוון שתמיד יש לו את אותן תכונות ספציפיות.
הכרת המאפיינים הספציפיים של חומר היא שימושית מאוד. דוגמה לכך היא ההפרדות הפיזיות של מרכיבי א תַעֲרוֹבֶת. פעמים רבות כדי להשיג זאת, משתמשים בהם שיטות בתור ה זִקוּק, על סמך ההבדל בין נקודות הרתיחה של מרכיבי התערובת.
בין התכונות הספציפיות של החומר נוכל למצוא תכונות פיזיקליות ותכונות כימיות.
תכונות גשמיות
הם מגדירים את הדרך והמצב שבו ניתן לחלק את החומר.
- צְפִיפוּת. המונח צפיפות מגיע מהתחום של גוּפָנִי וה כִּימִיָה ורומז לקשר הקיים ביניהם מסה של חומר (או גוף) ושלו כרך. זוהי תכונה מהותית של החומר, שכן היא אינה תלויה בכמות החומר הנחשבת. לדוגמה, קילוגרם אחד של עץ וק"ג אחד של עופרת ניתן להבחין בקלות על ידי הצפיפות שלהם, שהיא הרבה יותר גבוהה במקרה של עוֹפֶרֶת.
- נקודת המסה. נקודת ההיתוך היא טֶמפֶּרָטוּרָה אליו א מוצק לך ל מצב נוזלי. כדי שזה יקרה, יש לספק חום למוצק עד שהטמפרטורה שלו תעלה על נקודת ההיתוך ותעבור לשלב הנוזלי. תכונה זו שונה עבור כל חומר. לדוגמה, עופרת נמסה ב-327.3ºC, אלומיניום ב-658.7ºC וברזל ב-1530ºC.
- גְמִישׁוּת. גמישות היא היכולת של החומר להחזיר את צורתו המקורית, ברגע שהיישום של א כּוֹחַ שאילץ אותה לשנות (כוח מעוות). לחלק מהאלמנטים יש זיכרון צורה, כלומר, הם חוזרים לצורתם המקורית ברגע שאנחנו מפסיקים לאלץ אותם לקבל אחרת. זה המצב עם גומי או גומי, אבל לא עם אלומיניום (שנשאר כמו שהוא כשהוא מעוות) או זכוכית (שאינה מתעוותת, היא רק נשברת).
גמישות היא היכולת של החומר להחזיר את צורתו המקורית.
- בְּהִירוּת. בהירות היא היכולת של החומר לשקף ספקטרום מסוים של אוֹר והוא אופייני ליסודות מתכתיים או מינרלים. הברק האמור יכול להיות מתכתי, אדמונטי, פניני או זגוגי, תלוי באיזה חומר אנו משתמשים בתור התייחסות (מַתֶכֶת, יהלום, אם הפנינה או זכוכית).
- קַשִׁיוּת. קשיות היא העמידות הטבעית של חומרים מסוימים לשריטות או לחדירת חומר אחר. למשל, חומרים כמו יהלום, בעלי קשיות גבוהה, קשים יותר לחדירה מחומרים כמו טיח, בעלי קשיות נמוכה מאוד.
- נקודת רתיחה. נקודת הרתיחה היא הטמפרטורה שבה הלחץ של קִיטוֹר של נוזל עם הלחץ מחוץ לנוזל. מעבר פאזה של אדי נוזל מתרחש כאשר טמפרטורת הנוזל עולה על נקודת הרתיחה שלו. מספיק מסופק לכך חוֹם לנוזל, כך שה אנרגיה קינטית שֶׁלוֹ חלקיקים (האנרגיה שיש להם בזכות תְנוּעָה) ועבור לשלב האדים. לדוגמה, נקודת הרתיחה של מים היא 100ºC וזו של כספית היא 356.6ºC.
- מוליכות חשמלית. מוליכות חשמלית היא המידה שבה חומר מאפשר כוח חשמלי להיות מונעים דרכו. תכונה זו תלויה במבנה החומר ובטמפרטורה. חומרים מסוימים הם מוליכים טובים יותר מאחרים, למשל מתכות הן מוליכות טובות. ישנם גם חומרים הנקראים מבודדים, שאינם מוליכים זרם חשמלי. לדוגמא: זכוכית, פלסטי, עץ וקרטון.
- מוליכות תרמית. מוליכות תרמית היא המידה שבה חומר יכול להוליך חום (חום וטמפרטורה הם מושגים שונים). תכונה זו תלויה במבנה החומר, בטמפרטורה, בשינויי הפאזות של החומר (לדוגמה, מי קרח), בין גורמים נוספים. רוב המתכות הן מוליכות תרמיות טובות, וחומרים כגון פולימרים הם מוליכים תרמיים גרועים. חומרים מסוימים, כגון שעם, הם מבודדים תרמיים ואינם מוליכים חום ישירות.
תכונות כימיות
הם מגדירים את תגובתיות החומר, כלומר כאשר חומר אחד הופך לחדש.
- תגובתיות. תגובתיות היא היכולת של חומר להגיב כנגד חומר אחר.
- כושר בעירה. מידת או מידת הצריבה של חומר, ניתן לומר בלשון העם, שהוא עולה באש. בעירה מתרחשת באמצעות תגובה של חִמצוּן. חומרים בעלי יכולת בעירה גבוהה נקראים "דלקים". דלקים ידועים בחיי היומיום הם בנזין ו כּוֹהֶל.
- חוּמצִיוּת. זו האיכות שיש לחומר להתנהג כמו חומצה. חומצות הן חומרים שכאשר הם מומסים במים, יש לתמיסה המתקבלת pH פחות מ-7 (למים טהורים יש pH = 7).
- אלקליניות. יכולת של חומר לנטרל חומצה. אפשר לומר, כדי לנטרל את השפעתו.