Ознайомлення з матеріалами

Філіп і Кім працюють над проектом для уроку природознавства. Вони хочуть зробити модель міста на іншій планеті. Для його будівництва планують використати пінопласт, вата, папір, алюмінієва фольга, скляні миски, фанера, пісок, поліетиленові пакети та інше. Це речовини, які використовуються для виготовлення інших предметів — це матеріали. Існує багато різних видів матеріалів, і коли ми вивчаємо їх, ми часто об’єднуємо їх у групи. Один із способів класифікації матеріалів це згрупувати їх як природні або створені людиною, штучні. Природні матеріали - це ті, які можна знайти в природі, такі як бавовна, деревина та пісок. Штучні матеріали не зустрічаються в природі. Натомість вони розроблені та виготовлені людьми. Деякі приклади включають пінопласт, пластик і папір. Інший спосіб групування матеріалів залежить від того, походять вони від живих чи неживих істот. Папір, наприклад, виготовляють із рослин, які колись були живими. Це приклад органічного матеріалу. Інші приклади органічних матеріалів включають шкіра з коров'ячої шкіри або вовна з овець. Пластмаси також вважаються органічними матеріалами оскільки вони зроблені з нафти, які утворилися мільйони років тому з колись живих організмів. Матеріали, які походять з неживих істот відомі як неорганічні матеріали. До них відносяться мінерали і гірські породи — наприклад, кварц, з якого складається пісок — а також метали, наприклад алюміній. Матеріали також можна групувати залежно від їх складу. Таким чином, матеріали часто поділяються на метали, полімери та кераміка. Метали - це матеріали, що складаються з металевих елементів таких як алюміній, золото, залізо або нікель. Суміші тих металічних елементів — сплави — такі як сталь, бронза та латунь, також належать до цієї категорії. Залежно від того, містять вони залізо чи ні, метали можна далі розділити як чорні або кольорові метали. Полімери складаються з дуже довгих ланцюгів молекул. Деякі полімери зустрічаються в природі, наприклад, целюлоза в деревині та бавовні, або білкові полімери, з яких складається шовк і вовна. Інші, такі як ті, що утворюють синтетичний каучук, пінопласт, та різні види пластмас, виробляються людьми. Кераміка - це група неорганічних і неметалічних матеріалів які загартовані випалом при високих температурах. Прикладами матеріалів є скло та глина часто відносять до цієї категорії. Нарешті, є ще одна група матеріалів виготовлені шляхом поєднання двох або більше різних матеріалів, так що один діє як сполучний а інший діє як підкріплення. Такі матеріали називають композиційними матеріалами або композитами. Деякі поширені приклади композитів включають фанера — виготовляється з шарів деревини, скріплених клеєм — і скловолокно, в якому маленькі волокна скла вбудовані в полімер. Всі матеріали мають різні характеристики, таких як колір, твердість або гнучкість. Ми називаємо ці властивості матеріалів. Матеріали однієї групи зазвичай мають кілька властивостей. Більшість металів, наприклад, тверді при кімнатній температурі, мають блискучу поверхню, і дуже добре проводять електрику. Але кожен матеріал має свої індивідуальні властивості, тобто одні краще підходять для певних цілей, ніж інші. Що стосується проекту Філіпа та Кім, фанера, яка є твердою та жорсткою, ймовірно, буде кращою основою, ніж папір, який набагато м'якший і гнучкий. Але папір легше м’яти та розфарбовувати, тому це може бути найкращий матеріал для наслідування шорстка поверхня іншої планети! Знати матеріали та їх властивості дозволяє нам використовувати їх для створення речей саме такими, якими ми хочемо, щоб вони були.