Materiaalien ominaisuudet

Hei, Michael! Katso ympärillesi ja valitse jokin esine. Miten kuvailisit sitä? Pöytä on kova. Ruskea.

Paitani on valkoinen ja kevyt. Tämä lasi on kova, mutta särkyy helposti! Kaikki ne on tehty eri materiaaleista — puusta, puuvillasta, lasista. Kaikilla materiaaleilla on erilaisia ominaisuuksia — ne voivat olla kovia, pehmeitä, painavia, keveitä, jäykkiä, helposti särkyviä, tietyn värisiä... Nämä ovat eräitä materiaalien ominaisuuksia.

Katsotaan vielä Michaelin valitsemia esineitä, ja sitä, miten ne käyttäytyvät valon kanssa. Jotkut materiaalit, kuten lasi, päästävät valon lävitseen. Ne ovat läpinäkyviä. Toiset materiaalit, kuten puu, eivät päästä valoa läpi — ne ovat läpinäkymättömiä, opaakkeja. Läpinäkymättömillä materiaaleilla on väri: puu on ruskeaa, puuvilla valkoista.

Ja lusikka on hopeanharmaa ja kiiltävä! Kiiltävä ei ole väri, vaan ominaisuus, joka materiaalilla voi olla. Monet metallit heijastavat valoa, jolloin ne näyttävät kiiltäviltä. Esimerkiksi paperilla ja puuvillalla ei ole tätä ominaisuutta, vaan ne ovat mattapintaisia. Joitakin ominaisuuksia ei voi nähdä.

Niitä voidaan kuitenkin mitata tai testata. Mitä sinulla on siellä? Löysin tämän marmorikuulan ja kumipallon... Hienoa! Voimme käyttää näitä testataksemme joitakin ominaisuuksia.

Yritä puristaa niitä. Kun puristat niitä, kumipallo muuttaa muotoaan. Kun vapautat otteen, se palautuu heti alkuperäiseen muotoonsa. Mutta marmorikuulaa saa puristaa vaikka miten kovasti, eikä se muuta muotoaan ollenkaan. Kumipallo on joustava, elastinen.

Marmorikuula vastustaa taipumista - se on jäykkä Mitä tapahtuuu, jos pudotat ne lattialle? Kumipallo kimpoaa ylös, eikä osuma lattiaan vaikuta siihen. Ja... seis! Älä pudota marmorikuulaa! Se voi haljeta!

Kumi ottaa iskuja hyvin vastaan, mutta lasi särkyy helposti — se on haurasta. Näetkö magneetin jääkaapin ovessa? Magneetti kiinnittyy siihen, mutta ei esimerkiksi puiseen tai betoniseen seinään. Tietyt materiaalit, kuten jääkaapin oven metalli, vetävät magneettia puoleensa — ne ovat magneettisia — mutta toiset eivät ole. Katsotaanpa hellaa.

Olet ehkä huomannut, että kattiloiden metallikahvat kuumentuvat enemmän kuin muoviset. Syynä on, että lämpö kulkee eri tavalla eri materiaaleissa. Niiden lämmönjohtavuus on eritasoista. Esimerkiksi metallien läpi lämpö kulkee helposti, eli ne ovat lämpöä johtavia. Niiden vastakohta ovat lämpöä eristävät materiaalit.

Myös materiaalien sähkönjohtavuudessa on eroja. Sähköjohdot esimerkiksi vedenkeittimessä ovat kuparisia. Kupari johtaa sähköä pistorasiasta keittimeen. Et kuitenkaan halua johdon johtavan sähköä sinuun, jos kosketat sitä! Niinpä kupari on päällystetty muovilla, joka eristää.

Materiaalien ominaisuuksilla on tärkeitä rooleja arkielämässä. Erilaisia materiaaleja käytetään huonekaluihin, vaatteisiin, ja kaikenlaisiin esineisiin. Joskus sekoitamme materiaaleja jotta niiden erilaiset ominaisuudet toimivat kuten haluamme. Katso ympärilläsi olevia esineitä. Mistä materiaaleista ne on tehty?

Mitä ominaisuuksia niillä materiaaleilla on? Miksi ne on tehty juuri niistä materiaaleista, eikä jostain muusta?