فصل چهارم: مواد پیرامون ما

علوم هفتم

📖 آموزش کامل فصل4

📝خلاصه نکات فصل4

❓سوالات فصل4

🎯آزمون فصل4


🔹 طبیعت؛ منبع مواد

  • برخی مواد به‌طور مستقیم در طبیعت یافت می‌شوند؛ مانند گوگرد، طلا، الماس و نمک خوراکی.
  • بیشتر مواد مورد استفاده انسان، با تغییرهای فیزیکی و شیمیایی از مواد طبیعی به دست می‌آیند.
  • آهن، آلومینیم و مس از سنگ معدن، شیشه از ماسه، سیمان از سنگ آهک و پلاستیک از نفت خام ساخته می‌شوند.

🔹 وسایل و اجسام از چه موادی ساخته شده‌اند؟

  • وسایل مختلف می‌توانند از یک یا چند نوع ماده ساخته شوند.
  • نمونه‌ها:
    • سیم مسی ← مس
    • عصای چوبی ← چوب
    • کاغذ ← گچ، چوب، نشاسته و…
  • مواد سازنده وسایل را می‌توان بر اساس جنس، مانند چوبی، کاغذی، فلزی، پلاستیکی و پارچه‌ای دسته‌بندی کرد.

🔹 ویژگی‌های مواد

  • هر ماده ویژگی‌های مشخصی دارد؛ مانند:
    • سخت یا نرم
    • چکش‌خوار یا شکننده
    • انعطاف‌پذیر یا انعطاف‌ناپذیر
    • جاذب آب یا ضد آب
    • شفاف یا کدر
    • رسانا یا نارسانای برق
    • دارای خاصیت آهن‌ربایی یا بدون آن
  • سختی: توانایی یک ماده برای ایجاد خراش یا بریدن ماده‌ای دیگر.
  • انعطاف‌پذیری: توانایی ماده برای خم یا کشیده شدن و بازگشت به حالت اولیه پس از حذف نیرو.
  • کاربرد هر ماده به ویژگی‌های آن بستگی دارد.

🔹 چکش‌خواری فلزها

  • فلزها معمولاً چکش‌خوار هستند.
  • اتم‌های فلزی ساختاری لایه‌ای دارند و هنگام ضربه، لایه‌های اتمی روی یکدیگر می‌لغزند و شکل فلز تغییر می‌کند.

🔹 رسانایی الکتریکی

  • برخی مواد رسانای الکتریکی و برخی نارسانای الکتریکی هستند.
  • رساناها در آزمایش: سکه، فویل یا قوطی آلومینیمی و خط‌کش فلزی
  • نارساناها: لیوان، خط‌کش پلاستیکی و چوبی، پارچه نخی و بشقاب سرامیکی.

🔹 استحکام مواد

  • استحکام مقدار نیروی لازم برای گسسته یا بریده شدن یک ماده در اثر کشیدن است.
  • استحکام فلزها معمولاً از بسیاری از مواد دیگر بیشتر است.
  • به همین دلیل در ساخت بدنه خودرو، اسکلت ساختمان، پل، در و پنجره و وسایل ورزشی از فلزها استفاده می‌شود.

🔹 چگالی مواد

  • چگالی یکی از ویژگی‌های مهم مواد است.
  • چگالی فلزهای مختلف با یکدیگر برابر نیست.
  • در مثال درس:
    چگالی جیوه > چگالی برنج > چگالی آب > چگالی چوب‌پنبه
  • ماده‌ای که چگالی کمتری دارد، سبک‌تر است.
  • مواد با چگالی کمتر از آب روی آب شناور می‌مانند و مواد با چگالی بیشتر از آب در آب فرو می‌روند.
  • آلومینیم فلزی سبک است و برای ساخت اجسام محکم و سبک کاربرد دارد.

🔹 انتخاب ماده مناسب

  • برای ساخت هر وسیله باید به ویژگی‌های ماده سازنده توجه کرد.
  • علاوه بر ویژگی‌های فیزیکی، قیمت و فراوانی ماده نیز در انتخاب آن مؤثر است.
  • آهن به دلیل ارزان‌تر بودن نسبت به بسیاری از فلزها، کاربرد گسترده‌ای دارد.

🔹 تولید مواد با خواص بهتر

  • می‌توان با افزودن مواد دیگر، ویژگی‌های یک ماده را تغییر داد.
  • افزودن خاک رس به کربن باعث افزایش سختی مغز مداد می‌شود.
  • آلیاژها موادی هستند که معمولاً از مخلوط کردن دو یا چند فلز به دست می‌آیند.
  • با ذوب و مخلوط کردن فلزها، اتم‌های آنها در میان یکدیگر پخش می‌شوند.
  • افزودن موادی مانند کروم و نیکل به آهن باعث تولید فولاد زنگ‌نزن می‌شود که مقاوم و سخت‌تر از آهن است.

🔹 مواد هوشمند

  • مواد هوشمند می‌توانند در برابر نیرو یا فشار تغییر شکل دهند و پس از حذف نیرو، خودشان به شکل اولیه بازگردند.
  • این مواد با نام مواد هوشمند شناخته می‌شوند و در زمینه‌های مختلف کاربرد دارند.