LA MATÈRIA

la matèria

Cicle Superior

índex

1. Què és?

4. Propietats

2. Estats

5. Tipus de material

6. Mescles

3. Matèria primera

què és la matèria?

què és la matèria?

• És tot allò que es pot tocar.
• És tot allò que ocupa un espai.
• És matèria: aigua, ferro, aire, sal, vidre…
• No és matèria: so, llum, fred, intel·ligència...

estats

estats de la matèria

SÒLID

LÍQUID

GASÓS

estat SÒLID

• Les partícules ocupen posicions fixes i estan fortament lligades entre si.

• Tenen una mida i una forma fixes.
• No canvien quan els posem en diferents recipients, tenen un volum fix.

• No es poden comprimir.

estat LÍQUID

• Les partícules no ocupen posicions fixes, sinó que es troben en constant moviment.

• Les unions entre elles són dèbils, per tant no tenen forma fixa i adopten la forma del recipient que els conté.

• La forma varia, però el volum és constant.
• Els líquids no es poden comprimir.

estat gasós

• Les partícules estan molt allunyades les unes de les altres i les forces entre elles són pràcticament nul·les.

• No tenen forma fixa ni volum constant, adopten la forma i el volum del recipient tancat que els conté.

• Es poden comprimir.

CANVI D'ESTAT

Fusió

Vaporització

Solidificació

Condensació

Sublimació

Sublimació

matèries primeres

MATÈRIES PRIMERES

Les matèries primeres són les substàncies que s'obtenen directament de la natura. Poden ser:

• Els materials artificials
• Els materials naturals

Gràcies a les matèries primeres i als materials s'obtenen productes i es fabriquen objectes per al consum humà.

MATERIALS NATURALS

Els materials naturals són aquelles matèries primeres que es poden utilitzar directament, com ara la llet, la sorra, la seda, la llana...

MATERIALS ARTIFICIALS

Els materials artificials són el resultat de la transformació de les matèries primeres. En són exemples el plàstic, el vidre, el paper, l'acer...

PROPIETATS

PROPIETATS específiques

Els materials tenen propietats molt diferents. Les més importants són:

• el color
• el sabor
• l'olor
• la massa
• el volum

• la duresa
• la tenacitat
• l'elasticitat
• la mal·leabilitat
• la ductilitat

• la densitat
• la flotabilitat
• el magnetisme
• la conductivitat elèctrica
• la conductivitat tèrmica

olor, color i sabor

Molts materials tenen una olor característica, un color concret i un sabor propi. L'aigua en estat pur no té color, ni sabor, ni fa olor. Això vol dir que és incolora, insípida i inodora. En canvi, hi ha materials que, gràcies a la seva olor, poden ser aprofitats per fer colònies i perfums; altres són aprofitats, pel seu color, per fer pintures, i, finalment, n'hi ha que, per la seva olor, són molt útils per elaborar aliments.

massa

La massa és la quantitat de matèria que té un cos. Per indicar la massa d’un objecte segons el Sistema Internacional utilitzem el Kg, però tots sabem que sovint utilitzem múltiples ( 1 Tona=1000 Kg) o submúltiples (mil·ligrams, centigrams, decigrams …) o segons el lloc on visquem es poden utilitzar altres unitats.

volum

El volum és l'espai que ocupa la matèria. Per calcular el volum amb el Sistema Internacional de mesura utilitzem el m . També podem utilitzar els litres.

1 m

1 m

1 m

1 m x 1 m x 1m = 1 m

duresa

La duresa ens permet parlar de materials durs i materials tous. Com més dur és un material, més difícil és poder-lo ratllar amb un altre material. El diamant és un dels materials més durs que es coneixen i és molt difícil ratllar-lo. El guix, en canvi, és un material molt tou, tant que el podem ratllar amb l'ungla.

tenacitat

Un material és tenaç quan és difícil que es trenqui o es deformi. L'acer és un dels materials més tenaços, mentre que el vidre és un material fràgil. Els materials tenaços són molt emprats en la construcció de grans estructures, com ponts i grans edificis, o en la fabricació de motors.

elasticitat

Tots els cossos sòlids poden ser deformats si se'ls aplica una força, però alguns materials recuperen la seva forma original després d'haver estat deformats. Es diu que tenen elasticitat. El cautxú i la goma són exemples de materials elàstics.

mal·leabilitat

La mal·leabilitat permet que un material pugui ser deformat en làmines molt primes sense que es trenqui. Aquesta propietat és la que permet, per exemple, que es pugui fabricar paper d'alumini.

ductilitat

La ductilitat és la propietat que tenen alguns materials de poder ser estirats en fils molt prims sense que es trenquin. Generalment, els materials que són mal·leables també són dúctils. L'or, la plata o el coure en són tres exemples.

densitat

La densitat dels materials en determina el pes i té a veure amb la quantitat de massa que ocupa un determinat volum. L'acer i la major part dels metalls són materials molt densos, perquè tenen molta massa en poc volum i pesen molt. En canvi, el suro és un material poc dens perquè en el mateix espai o volum que ocupa l'acer té menys massa i pesa menys.

FLOTABILITAT

La flotabilitat és la capacitat d'un cos per sostenir-se dins d'un fluid. La flotabilitat d’un objecte sobre un líquid està relacionada amb la densitat del líquid i la densitat de l’objecte:

• Si l’objecte té major densitat que el líquid, l’objecte s'enfonsarà.
• Si l’objecte és menys dens que el líquid, surarà.

magnetisme

El magnetisme és una de les forces fonamentals de la naturalesa. La manifestació més coneguda del magnetisme és la força d'atracció o repulsió dels imants. Els imants atrauen alguns metalls com ferro, cobalt o níquel i no a altres com alumini i coure.

conductivitat elèctrica

La conductivitat elèctrica és la capacitat que té un material de deixar passar l'electricitat. Si la deixa passar, es diu que és un material conductor, si no, es diu que és un material aïllant. Els metalls són conductors, mentre que els plàstics i la fusta són aïllants.

conductivitat tèrmica

La conductivitat tèrmica és la capacitat que té un material per propagar la calor. Els metalls són bons conductors de la calor, mentre que els plàstics no ho són. Per això les olles i les tapadores són d'acer, perquè el contingut s'escalfi ràpidament, però tenen les nanses de plàstic per tal que no ens cremem quan les toquem.

tipus de materials

tipus de materials

Aquest són algun dels diferents tipus de materials que tenim a l'abast:

• fusta
• fibres tèxtils
• metalls i aliatges
• vidre
• plàstic

fusta

UTILITATLa fusta és una de les primeres matèries, l'hem utilitzada com a combustible per escalfar-nos i per fer funcionar les màquines de vapor. Actualment, es fa servir en la construcció, per fabricar mobles, taules, cadires, portes, objectes de decoració, etc. OBTENCIÓLa fusta s'obté dels arbres. Es tala l'arbre, es desbranca i es transporta fins a una serra dora, on es trosseja per obtenir-ne taulons o es tritura per fer-ne pasta de paper o altres derivats.

fusta

PROPIETATS És un material porós i poc dens. Quan hi ha molta humitat, la fusta absorbeix aigua i s'infla. En un ambient massa sec, s'esquerda. Per això, per conservar-la, l'hem de pintar i envernissar. La fusta és resistent i tenaç. Té certa flexibilitat, per això permet construir arcs, però, en canvi, no és ni dúctil ni mal·leable. És un bon aïllant elèctric i un mal conductor de la calor, i per això se'n fan mànecs per a tornavisos o paelles.

fusta

DERIVATSEl paper és el derivat principal de la fusta i ha estat des de fa molts anys el material més utilitzat per poder escriure. El paper el van inventar els xinesos fa uns 1.800 anys i va arribar a Europa a través dels àrabs.

fibres tèxtils

UTILITATLes seves característiques les fan idònies per confeccionar tota mena de peces de vestir, roba per a la llar i per a la higiene personal. OBTENCIÓLes principals fibres naturals són el cotó i el lli, que tenen un origen vegetal, i la llana o la seda, que tenen un origen animal. Actualment, utilitzem moltes fibres artificials o sintètiques, com el niló o el tergal, per què són més econòmiques i són resistents, impermeables...

fibres tèxtils

PROPIETATSSegons el tipus de fibra tèxtil , el texit tindrà unes propietats o unes altres.

• El cotó i el lli són frescos, absorbeixen la humitat i tendeixen a arrugar-se.
• la llana és poc resistent, elàstica, absorbeix la humitat, proporciona calor i repel·leix l'aigua.
• La seda és llustrosa, resistent, absorbeix la humitat i és gairebé contínua.
• La ràfia és una fibra resistent que es fa servir per fer sacs.

metalls i aliatges

UTILITATA tot arreu trobem objectes fets de metalls o aliatges, S'utilitzen en la construcció de vaixells, edificis, ponts... Són útils com a material elèctric o per fabricar estris de cuina. OBTENCIÓEls metalls s’obtenen, generalment, a partir de la transformació d’alguns minerals. Aquests minerals són a les roques, que s’extreuen directament de la natura.

metalls i aliatges

PROPIETATSEls metalls són tots sòlids, llevat del mercuri, que és líquid. A altes temperatures es fonen i poden adoptar tot tipus de formes en tornar a l'estat sòlid. A més, aquesta propietat permet un fet gairebé únic: els metalls es poden soldar, és a dir, es poden enganxar entre si amb l'ajut de metall prèviament fos i després refredat. Els metalls són molt tenaços, dúctils i mal·leables i això permet fer-ne làmines i filferros . Condueixen molt bé l'electricitat i la calor.

metalls i aliatges

ALIATGESDe metalls n'existeixen més de cinquanta, i d'aliatges encara n'hi ha més. Un aliatge és una mescla de dos o més elements, un dels quals ha de ser un metall. Els aliatges es fan per millorar les propietats dels metalls que els formen. Per exemple, el bronze és un aliatge de coure i estany.

vidre

UTILITATEl vidre s'utilitza en la fabricació de finestres, plats, ampolles, gots i tota mena de recipients. La possibilitat d'afegir-hi metalls o altres substàncies en el moment de la seva fabricació ha permès aconseguir vidres molt resistents, que es poden fer servir per construir taules o, fins i tot, edificis. OBTENCIÓEl vidre s'obté fonent una mescla de sorra, pedra calcària i sosa a temperatures molt elevades (1.500 °C).

vidre

PROPIETATSEl vidre és un material dur i fràgil, normalment transparent i brillant, que facilita l’aïllament del soroll i de l'electricitat, però que, en canvi, transmet fàcilment la calor. Quan el vidre encara és fos, és força mal·leable i s'hi pot donar tota mena de formes. A més, es pot tornar a fondre i això permet reciclar-lo amb gran facilitat.

PLÀSTIC

UTILITATLes bosses de plàstic, les ampolles, els estris de cuina... També utilitzats com a material aïllant en la fabricació de dispositius elèctrics, mànecs d'estris de cuina, revestiments de llaunes d'aliments, peces de carrosseria dels cotxes... OBTENCIÓEl plàstic és un producte modern derivat del petroli. La fabricació del plàstic és senzilla i econòmica, i per això és utilitzat en molts objectes i productes d'ús quotidià.

PLÀSTIC

PROPIETATSNo tots el plàstics tenen les mateixes propietats. El plàstic té propietats que el fan força útil, ja que és lleuger, aïlla de la calor i de l'electricitat i pot adoptar formes molt diferents.

mescles

MESCLES

Una mescla és el resultat de barrejar diferents substàncies, anomenades components. De mescles, n'hi ha moltes, encara que no totes són prou evidents. Una mescla tant pot ser la barreja que fem per preparar una amanida com un batut de llet i cacau.

tipus de MESCLES

Segons el seu aspecte, les mescles poden ser:HETEROGÈNIES

No presenten un aspecte uniforme, ja que els seus components es poden distingir a ull nu. La composició, per tant, no és la mateixa en tots els punts de la mescla. Exemples: el granit (que és una mescla de sòlids: quars, feldspat i mica), l’aigua amb oli i l’aigua amb sorra.

tipus de MESCLES

Segons el seu aspecte, les mescles poden ser:HOMOGÈNIES

Presenten un aspecte homogeni, ja que els seus components no es poden distingir a ull nu ni tampoc amb un microscopi òptic. En tots els punts de la mescla la composició és la mateixa. Exemples: els aliatges que són mescles sòlides formades per metalls, com ara el bronze (coure i estany) o també per metalls i no metalls, com ara l’acer (ferro i carboni).

MOLTES GRÀCIES