آزمایش بررسی ویژگی های مواد

فلزها دسته­ای از مواد هستند که محکم و ضربه پذیرند و برخلاف انواع دیگر جامدها بر اثر ضربه و فشار از هم نمی­پاشند. فلزها قابلیت مفتول شدن و ورقه شدن دارند، جریان برق و گرما را به خوبی هدایت می­کنند و جلاپذیرند. دانسیته یک جسم نسبت جرم به حجم آن است یعنی:

دانسیته (چگالی) =

به نظر شما اگر یک سنگ و یک چوب پنبه که اندازه­ی یکسانی دارند (حجم یکسان) را با هم مقایسه کنید، کدام یک سنگین تر است؟ مسلما سنگ سنگین تر است، زیرا جرم بیشتری دارد. بنابراین می­‌توان گفت که سنگ چگال­تر (دارای چگالی بیشتر) از چوب پنبه است زیرا در حجم یکسان، جرم بیشتری دارد.

علت اصلی در نتیجه ساختار اتمی، مولکولی و ترکیب‌هایی است که سنگ را تشکیل می‌دهند و باعث می­شوند که جرم بیشتری نسبت به چوب پنبه داشته باشد.

شکنندگی یعنی شکسته شدن براثر ضربه

جلاپذیری: در واقع جلا به نحوه انعکاس نور از سطح کانی اطلاق می‌شود؛ نور را کاملا بازتاب می­کنند.

چگالی:  نسبت جرم به حجم یک ماده را چگالی تعریف می‌کنند.

(آزمایش بررسی ویژگی های مواد)

مواد مورد نیاز :

• میخ آهنی
• تکه­ای زغال
• چکش
• کاغذ سمباده­ی نرم
• یک وسیله­ی مسی
• مکعب های کوچک چوبی و آهنی به جرم 100گرم
• بطری دهانه گشاد
• آب
• گرافیت

شکل 1- تکه­ای زغال

شکل 2- سمباده­ی نرم

مراحل انجام کار :

• یک تکه زغال و میخ آهنی را روی سطح محکمی قرار می­دهیم و با وسیله­ای مثل چکش روی هر یک از این ها می­کوبیم. مشاهده می­کنیم میخ آهنی سخت و زغال می­شکند.
• با یک تکه سمباده­ی نرم سطح جسم آهنی (مثل میخ) و مسی و اجسام غیر فلزی را می­سابیم. مشاهده می­کنیم که فلزات جلای فلزی دارند ولی نافلزاتی مثل چوب وپشم و… جلا و درخشش خاصی ندارند.
• در یک بطری دهانه گشاد آب می­ریزیم. سپس دو مکعب آهنی و چوبی را درون بطری می­اندازیم. مشاهده می­کنیم مکعب چوبی روی آب شناور می­ماند و بطری آهنی در ته بطری قرار می­گیرد.

نتیجه آزمایش/چرایی آزمایش :

فلزات بر اثر ضربه نمی­شکنند ولی نافلزات شکننده­اند.

فلزات جلای فلزی دارند و سطح آن ها نور را کاملا بازتاب می­کند.

شکل 3- نشان دادن جلای فلزی

پرسش:

• شکننده بودن از ویژگی فیزیکی عناصر …… است.
• کدام عنصر جلا دارد؟ ( آهن – گرافیت )
• به غیر از آزمایش بالا با چه روشی می­توان چگالی آهن و چوب را مقایسه کرد؟

پاسخ :

• نافلز
• آهن
• ابتدا حجم مکعب های چوبی و آهنی را محاسبه می­کنیم و با داشتن جرم آن ها کافی است جرم هر کدام را بر حجمش تقسیم می­کنیم. حاصل هر کدام کمتر بود یعنی چگالی­اش کمتر است.