همهٔ چیزهایی که شما در زندگی روزمره از آنها استفاده م یکنید، از موادی مانند سنگ، چوب، فلز، شیشه، پلاستیک و... ساخته شده اند. هر یک از این مواد، خود از یک یا چند ماده تشکیل شده اند. برخی مواد خالص و بعضی مخلوط اند.مواد خالص عنصر یا ترکیب اند.از طرف دیگر مواد ممکن است طبیعی یا مصنوعی باشند. دانشمندان با مطالعه خواص مواد و ایجاد تغییر در آنها همواره در تلاش اند فراورده های جدیدتر و با کارایی و خواص بهتر را عرضه کنند. در این فصل با برخی مواد و نقش آنها در زندگی انسان آشنا می شوید.
در علوم هفتم با طبق هبندی عنصرها به دو دستهٔ فلز و نافلز آشنا شدید. انسان از هزاران سال پیش فلزها را شناخته و راه های استفاده از آنها را یاد گرفته است. با کشف فلزها و شناخت آنها، روش هایی برای ساخت اشیای مفید و گوناگون ارائه کرده است. در دنیای امروز فلز ها نقش مهمی در زندگی روزانه .) دارند. از فلز ها در ساخت خانه، پل، زیورآلات، ابزار، وسایل حمل و نقل و… استفاده می شود )شکل
در سال های گذشته با برخی از خواص آهن، آلومینیوم و طلا آشنا شدید.مس یکی دیگر از فلزهای پرکاربرد در زندگی است. آیا تا به حال به سی مهایی که در سی مکشی ساختمان به کار م یرود، دقت کرد هاید؟ اگر قسمتی از روکش آن را کنار بزنید، فلز براق و سر خرنگی را مشاهده م یکنید. این فلز مس نام دارد. مس اولین فلز استخراج شده از سنگ معدن است. فلز مس از طریق ذوب سنگ معدن آن در دمای بالا .) ب هدست م یآید و نقش مهمی در صنعت کشور دارد )شکل ٢
فلز مس به علت رسانایی الکتریکی زیاد، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت مفتول شدن، کاربرد گسترد های در زندگی امروز دارد. استفاده از ظروف مسی برای پختن غذا و سیم های مسی در سیم کشی ساختمان نمونه هایی از کاربردهای این فلز می باشند. شما چه کاربرد های دیگری از مس و ترکیب های آن سراغ دارید؟
می دانید که آهن با اکسیژن به کندی واکنش می دهد و به زنگ آهن تبدیل می شود. فلز مس نیز با اکسیژن به کندی ترکیب و به مس اکسید تبدیل می شود.
مس اکسید → گاز اکسیژن + فلز مس
درحالی که اگر یک تکه نوار منیزیم را روی شعله چراغ بگیرید، به سرعت می سوزد و نور خیره کننده ای
تولید م یکند؛ اما طلا برخلاف این سه فلز با اکسیژن ترکیب نمی شود.
در کتاب علوم هشتم آموختید، هوا یک مخلوط گازی و همگن است. مهم ترین اجزای تشکیل دهنده
هوا، گازهای نیترو ژن، اکسیژن، آرگون و کربن دی اکسید می باشد.
اکسیژن یکی از گازهای تشکیل دهنده هواست. این گاز در هوا به صورت مولکول دو اتمی و به حالت
در لایه های بالایی زمین وجود دارد. O عنصری وجود دارد. مادهٔ دیگری به نام گاز اوزون با فرمول 3
گاز اوزون از رسیدن پرتوهای پرانرژی و خطرناک فرابنفش به زمین جلوگیری می کند و به صورت یک
لایهٔ محافظ عمل م یکند.
عنصر اکسیژن علاوه بر کاربرد برای تنفس جانداران به صورت گاز O2 نقش مهمی در صنعت دارد. این عنصر در ساختار بسیاری از ترکی بها وجود دارد. یکی از این ترکی بها، سولفوریک اسید با فرمول H2SO4 است.
در فرمول شیمیایی سولفوریک اسید H2SO4 عنصر گوگرد با ،O و H علاوه بر عنصرهای شرکت دارد. گوگرد جامدی S نشانهٔ شیمیایی زردرنگ است و در دهانهٔ آتشفشان های خاموش یا نیمه فعال یافت می شود.
بخش عمدهٔ گاز نیتروژن به عنوان مادهٔ اولیه برای تولید آمونیاک ب هکار می رود.
گاز آمونیاک → گاز هیدروژن + گاز نیتروژن
آمونیاک نیز در تهیهٔ کودهای شیمیایی و مواد منفجره کاربرد دارد.
فسفر و کربن عنصرهای نافلز دیگری هستند که در صنعت کاربرد وسیعی دارند.
آیا تا به حال به نوشته های روی جلد خمیر دندان دقت کرده اید؟ معمولاً روی جلد خمیر دندان مواد تشکیل دهندهٔ آن
آیا تا به حال به نوشته های روی جلد خمیر دندان دقت کرده اید؟ معمولاً روی جلد خمیر دندان مواد تشکیل دهندهٔ آن نوشته شده است.
فلوئور یکی از موادی است که به خمیردندان می افزایند تا از پوسیدگی دندان جلوگیری شود. این نیز از نظر تعداد الکترون مدار آخر مشابه فلوئور (CL) عنصر در مدار آخر خود 7 الکترون دارد.کلر است. در شکل 7 برخی کاربردهای کلر و ترکیب های آن را مشاهده می کنید.
آیا تابه حال به چگونگی چیدمان کتاب ها در کتابخانه و همچنین مواد و وسایل در فروشگاه دقت کرده اید؟ چه ویژگی مشترکی در آنها مشاهده می کنید؟ همان طور که در کتابخانه برای سهولت دسترسی به کتاب مورد نظر کتاب ها را براساس ویژگی های مشترک طبقه بندی می کنند، دانشمندان نیز عنصرها را طبقه بندی می کنند. طبق هبندی، مطالعهٔ عنصرها را آسا نتر م یسازد؛ زیرا عنصرهایی که در یک طبقه قرار م یگیرند، خواص نسبتاً مشابهی دارند. یکی از ویژگ یهایی که م یتوان براساس آن عنصرها را طبق هبندی کرد، تعداد الکترو نهای مدار آخر اتم آنهاست. در این طبق هبندی عنصرهایی که تعداد الکترون مدار آخر اتم آنها برابر است، در یک ستون قرار م یگیرند. بر این اساس دانشمندان عنصرها را از عدد اتمی 1 تا 18 در جدولی در هشت ستون به صورت زیر طبق هبندی کرد هاند.
عنصرها در فعالیت های بدن نیز نقش مهمی دارند؛ برای نمونه آهن در ساختمان هموگلوبین خون، سدیم و پتاسیم در فعالیت های قلب، ید در تنظیم فعالیت های بدن و کلسیم در رشد استخوان ها مؤثرند.
تا کنون با موادی مانند گاز اکسیژن O2 گاز آمونیاک NH3 ,و سولفوریک اسید H2SO4 آشنا شده اید. در مولکول این مواد تعداد اتم ها محدود است. به طوری که این مولکول ها به مولکول های کوچک مشهورند، اما در برخی مواد برای نمونه در سلولز هر مولکول از تعداد بسیار زیادی اتم ساخته شده است )شکل 8(. این مولکول ها درشت اند. پلیمرها دسته ای از مواد هستند که مولکول هایی درشت دارند. هر پلیمر از زنجیرهای بلندی تشکیل شده است که از اتصال تعداد زیادی مولکول کوچک به یکدیگر ب هدست می آید.
پلیمرها ممکن است طبیعی یا مصنوعی باشد. پشم، ابریشم و پنبه، نمون ههایی از پلیمرهای طبیعی اند که از گیاهان یا جانوران ب هدست م یآیند و از آنها در تهیهٔ پارچه استفاده می شود.
با افزایش روزافزون جمعیت، تقاضا برای مصرف پلیمرها نیز افزایش یافت. به طوری که به کارگیری پلیمرهای طبیعی به تنهایی نتوانست پاسخگوی این نیاز باشد. علاوه بر این تهیهٔ وسایل از آنها پرهزینه شد. در چنین شرایطی تولید پلیمرهای مصنوعی از نفت مورد توجه شیمیدان ها و متخصصان قرار گرفت. پلاستیک نمون های از پلیمرهای مصنوعی است که در ساخت قطعات خودرو، مصالح ساختمانی، مواد بسته بندی، بطری و وسایل شخصی، به کار می رود.
پلاستیک ها در محیط زیست ب هراحتی تجزیه نم یشوند و برای مدت های طولانی در طبیعت باقی می مانند. سوزاندن آنها نیز بخارات سمی وارد هوا می کند. به همین دلیل آنها را بازگردانی می کنند.
آیا تا به حال دربارهٔ اجزای سازندهٔ خانهٔ خود فکر کرده اید؟ پشت بام، آشپزخانه، حمام، اتاق خواب، دیوارها و... هر یک از چه موادی ساخته شده اند؟ مواد اولیهٔ سازنده وسایل زندگی شما چیست؟