РЕЧОВИНИ — це те, з чого складаються тіла (усі тіла складаються з речовин).
Зараз відомо близько 20 мільйонів речовин, їх кількість постійно збільшується.
Срібну ложку виготовили із срібла, пластмасову — з поліпропілену, залізну — із заліза, вазу – зі скла.
Вітаміни («життя» з латини – віта) — група речовин, важливих для організмів, які отримуємо з їжею, а вітамін D називають «сонячним», бо він утворюється в шкірі під дією сонячних променів.
Мідний дріт складається з міді.
Планшет складається з металу, скла, пластмаси.
Будь-яка тварина складається з води, вуглеводів, білків, жирів і мінеральних солей.
У повсякденному житті ми користуємося безліччю речовин: вода, сіль, цукор, срібло, алюміній, залізо, крейда, олія.
Гелій — це речовина, а кулька, наповнена гелієм, – фізичне тіло.
Вода — це речовина, а крапля роси і сніжинка – фізичні тіла.
Є тіла, які складаються із суміші речовин: молоко, фарби, нафта, ґрунт, мед, мило, соки.
Матеріали — речовини (або їхні суміші), з яких виготовляють вироби: пластик, поролон, шкіра, цемент, гума, цегла, скло, пластилін, вапно, сода, цемент, пісок тощо.
З одної речовини, або матеріалу, можна виготовити різні тіла.
Щоб безпечно і якомога корисніше використовувати речовини, не шкодячи довкіллю, треба знати їхні властивості, добираючи речовини для виробів, враховують їхні властивості.
Властивості — це ознаки, за якими одна речовина відрізняється від іншої або подібна до неї.
Властивості тіл залежать від властивостей речовин, з яких їх виготовлено. Речовини мають фізичні і хімічні властивості.
ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИН — властивості речовини, які визначають спостереженням або вимірюванням, без перетворення її на іншу речовину (колір, прозорість, блиск, смак, запах, густина, здатність розчинятися у воді, зберігати або не зберігати форму і об'єм — агрегатний стан, текучість, певна температура кипіння та температура плавлення, температура затвердіння, електропровідність, теплопровідність тощо).
Здатність зберігати або не зберігати форму:
• Тверді тіла мають форму та об'єм, можуть змінювати їх під впливом зовнішньої дії (нагрівання, охолодження, плавлення).
• Рідини зберігають об'єм, але легко змінюють форму, бо їм властива текучість (набирають форму посудини).
• Газоподібні речовини не зберігають ні об'єму, ні форми (заповнюють увесь наданий об'єм).
Речовини можуть бути кристалічними та аморфними.
Спільне у будові: частинки розміщені дуже щільно.
Відмінне у будові: у кристалах частинки впорядковані, а в аморфних тілах розташовані хаотично.
Приклади кристалічних: метали, кухонна сіль, лід, алмаз, кварц.
Приклади аморфних: смола, гума, скло, янтар (бурштин).
Електропровідність — це здатність речовин проводити електричний струм (проводять електричний струм залізо, алюміній, мідь, срібло, не проводять – гума, скло, фарфор).
Теплопровідність — це здатність речовин передавати тепло в навколишній простір (добре проводить тепло метал, погано деревина).
МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ твердих тіл — здатність протистояти деформуванню і руйнуванню — твердість, міцність, пружність, крихкість, пластичність.
Тіла можуть змінювати свої властивості від температури і з часом, наприклад, пружна гума із часом старіє, під дією кисню повітря вона стає або пластичною, або крихкою.
Добираючи речовини для виробів, враховують їхні властивості.
• Міцність (твердість) — властивість чинити опір, якщо намагатися змінити їхню форму або зруйнувати.
Що твердіша деталь і повільніше зношується, то вона довговічніша.
Шкала твердості деяких мінералів.
• Нестисливість — властивість чинити опір на стиснення. Молекули у твердих тілах розташовані так щільно, що зблизити їх звичайними зусиллями не вдасться. Без стороннього впливу неможливо змінити їхню форму.
• Пластичність — властивість змінювати форму і не відновлювати її.
Пластичні тіла: бляха, пластилін, мокра глини, теплий бджолиний віск, свинець.
• Крихкість — властивість тіл легко руйнуватися.
Дуже обережно треба поводитися з крихкими тілами: склянкою, фарфоровою чашкою, крейдою, каменем.
• Пружність — властивість змінювати форму, але потім відновлювати її.
Гума, пружинка в ручці, еспандер мають пружні властивості і відновлюють свою форму.
Використання механічних властивостей твердих тіл.
• Для ресор та амортизаторів автомобіля важливі пружні властивості.
• З пружних матеріалів виготовляють також спортивний інвентар, підошви кросівок, шести для стрибків у висоту, лижі.
• Велосипедні рами мають бути міцними та надійними, тому їх виготовляють з твердих сортів сталі або дюралю.
• Бетон, з якого зводять будинки, твердий, але крихкий, тому в стінах та стелі можна свердлити отвори.
• Крихкість зерен перцю, гвоздики (висушені бруньки гвоздичного дерева), кам'яної солі чи рафінованого цукру використовуємо, коли розмелюємо їх млинком у порошок.
• Твердий, але крихкий шматок граніту під ударами молотка і зубила в руках майстра перетворюється на скульптуру.
• Пластична бляха добре вигинається, з неї формують корпуси автомобілів.
• Дріт вигинають і виготовляють з нього шпильки, канцелярські скріпки, сітки для огорожі.
МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ — здатність взаємодіяти (притягуватися або відштовхуватися) з магнітами.
На магнітних властивостях ґрунтується робота давнього приладу — компасу.
Більшість речовин не має магнітних властивостей: алюміній, мідь, дерево, скло, гума.
Магнітні властивості мають деякі тверді тіла, наприклад із сталі, заліза, нікелю чи кобальту.
Будова магніту: має два полюси — північний N та південний S.
Магніти притягуються між собою різнойменними полюсами і відштовхуються однойменними.
Форма магнітів: підковоподібні, штабові, кільцеподібні.
Якщо магніт розрізати навпіл, кожна частина знову матиме північний та південний полюси.
Намагнічені тіла складаються з мільярдів дрібнесеньких магнітиків мікроскопічних розмірів, якщо їх подрібнити навіть на ошурки, кожний шматочок буде маленьким магнітиком.
Застосування магнітів.
• За допомогою магнітної стрілки компаса можна визначити напрямок на північ.
• Використовують, щоб зібрати дрібні сталеві чи залізні предмети.
• Встановлюють у шафах, щоб закривати дверці.
• У морозильних камерах, які мають щільно закриватися.
• За допомогою магнітів можуть кріпитися деталі деяких іграшок та конструкторів.
ВЛАСТИВОСТІ РІДКИХ РЕЧОВИН
• текучість — властивість змінювати форму, набуваючи форми посудини, у яку їх наливають;
• нестисливість — властивість зберігати об’єм.
ВИПАРОВУВАННЯ — властивість переходу рідини в газоподібний стан, відбувається при будь-якій температурі (на відміну від кипіння, що відбувається при певній температурі).
З вільної поверхні рідини постійно відбувається випаровування: найшвидші частинки відриваються від поверхні і покидають рідину, так рідина переходить з рідкого стану в газуватий.
Швидкість випаровування залежить від:
• температури (що вища температура, то швидше випаровується рідина);
• площі поверхні рідини (що більша площа вільної поверхні, то швидше випаровується рідина).
Швидкість випаровування у рідин різна.
Спирт випаровується швидше, ніж вода, а вода швидше, ніж олія.
Швидко випаровується ацетон, пари якого є отруйними.
Бензин теж є леткою сполукою, а його пари – легкозаймисті.
Вода з водойм випаровується швидше у вітряну погоду та за вищої температури.
ВЛАСТИВОСТІ ГАЗІВ
Стисливість — властивість легко стискатися за рахунок великої відстані між частинками.
Має здатність розширюватися і рівномірно заповнювати всю посудину.
Стискаючи та охолоджуючи, газ можна зрідити.
Деякі фізичні властивості речовин
Речовини |
Колір |
Прозорість |
Блиск |
Запах |
Смак |
Розчинність у воді |
Агрегатний стан |
Кисень |
безбарвний |
прозорий |
нема |
нема |
|
погана |
газ |
Вода |
безбарвна |
прозора |
нема |
Нема |
Без домішок без смаку |
|
рідина |
Алюміній |
Сріблясто-сірий |
непрозорий |
Має |
Нема |
|
ні |
твердий |
Сахароза |
білий |
непрозора |
нема |
нема |
солодка |
так |
твердий |
сіль |
білий |
прозора |
нема |
нема |
солоний |
так |
твердий |
молоко |
біле |
непрозоре |
нема |
має запах |
має |
так |
рідкий |
Гідроген пероксиду (перекис водню) |
нема |
прозорий |
нема |
має запах |
має |
так |
рідкий |
Залізо |
Сріблясто-білий |
непрозорий |
має |
нема |
нема |
ні |
твердий |
Речовинами або сумішами користуєшся у побуті
• Щоб розпушити тісто, змішуємо з борошном соду і лимонну кислоту (або оцет), у суміші виділяється вуглекислий газ, який і надає пухкості тісту.
• Відкриваємо пляшку з газованою водою і чуємо, як вуглекислий газ виходить назовні, він добре розчиняється у воді, надає їй присмаку і має антимікробну дію.
• Лимон містить лимонну кислоту, в яблуках є яблучна.
• Коли скисає молоко, утворюється молочна кислота.
• Аскорбінова кислота (вітамін С) є в домашній аптечці.
• Оцтову кислоту, розбавлену водою (оцет), додаємо до салатів, консервації і різних страв.
• Мурашина кислота є у жалких волосках кропиви.
• Журавлина і брусниця добре зберігаються у сирому вигляді, бо теж містять кислоти.
• Усі кислоти мають спільну властивість – вони кислі, а деякі з кислот дуже їдкі і можуть спричинити опіки шкіри.
• Скло виготовляють з кварцового піску, вапна і соди.
• Вмиваємося дезинфікованою прозорою водою без запаху і смаку.
• Додаємо до охолоджувальних напоїв твердий і крихкий лід.
• Розчиняємо цукор і сіль — тверді кристали білого кольору різні на смак.
• Крохмаль — білий хрусткий порошок, нерозчинний у воді, згущувач для киселю, а в харчовій промисловості крохмаль додають у кетчупи, майонези, до різноманітних соусів.