vad ar materia

Vad ar materia?

Allt som väger och tar plats.

OBS!:Något som tar plats.

Kan mäta hur mycket plats den tar eller väga.

Materia kan inte försvinna eller nyskapas, endast omvandlas.

Ge exempel på något som är inte materia

Vad menas med ett grundämne?.

Ett ämne som består av en enda sorts atomer

Vilka grundämnen känner du igen?

Du har bra kunskaper om du känner till 15 grundämnen.

Vad menas med en kemisk förening?

Ett ämne som består av två eller flera sorters atomer.

Vad ar densitet?

• Detsamma som täthet. För att kunna jämföra, beräknar man hur många kilogram 1 dm3 väger eller hur många gram 1 cm3 väger.

Volym: Hur mycket plats materia (föremålet) tar.

För att få fram volymen av lådan till höger tar man:längden bredden höjden = l b h.⋅ ⋅ ⋅ ⋅

Enhet: kubik: centimeter/decimeter/meter (cm3/dm3/m3)Det är viktigt att man använder samma enhet hela vägen!Om det står i uppgiften att sidorna är: l = 4 cm, b = 2 cm, h =1 cm blir volymenav lådan följande: 4 2 1=8 cm3.⋅ ⋅

Oregelbundna föremål: Då kan man använda ett mätglas som är halvfullt med vatten. Lägger i föremålet och kollar på vätskenivåökningen och jämför mednivån innan föremålet lades i.

Vanliga enheter för volym:1 Liter = 1 dm3 (kubikdecimeter) = 1000

cm31 Liter = 10 deciliter (dl) 1 Liter =100cl =

1000 Milliliter (ml) =

Materia kan vägasNär man väger ett föremål får man reda på dess vikt eller massa. Vikt använder man för det mesta men massa då man gör beräkningar inom fysiken.Vanligaste enheten för massa är: 1 kilogram (kg).Andra enheter som används ofta är: 1 gram (g) och 1 ton.1 kg = 1000 g 1 ton = 1000 kg

Flyta eller sjunka?Stenar sjunker och träbitar flyter i vatten. Detta beror på de olika

föremålensegenskaper som man

tillsammans kallar för densitet (täthet).

Kan jämföra vad föremål väger per dm3

(kubikdecimeter). (kan även mäta

i cm3 eller m3.

Densitet = massan/ volym (p= m/V)Densitet anges i antalet kg per dm3. (kg/dm3= kg per liter).1dm3 trä väger ca 0,5 kg medan 1 dm3 järn väger ca 8kg.

Det som avgör om föremålet flyter är om vätskan väger mer eller mindre per dm3

Vatten väger 1kg/dm3 = 1g/cm3 (Vatten väger 1kg per liter) medan trä väger 0,5kg/dm3 och det är därför som trä flyter i vatten medan järn sjunker.Aluminium har densiteten 2,7 g /cm3 och järn har 7,9 g/cm3.

Om ett föremål flyter eller inte beror på tre saker:1. Vilket ämne föremålet består av (tex trä, järn, koppar, bly)2. Vilken form föremålet har (tex klot, låda) (En båt flyter pga dess form fast den är gjord av järn)3. Vilken vätska det är. (tex vatten, olja)

Föremål väger mindre i vatten då vattnet hjälper till att lyfta föremålet. Man kan räkna ut hur mycket ett föremål väger i vatten genom att ta reda på hur mycket vatten som trängs undan av föremålet. Detta kom greken Arkimedes fram till:

Arkimedes princip:En vätskas lyftkraft på en kropp är lika stor

som den undanträngda vätskanstyngd.

Andra egenskaper hos materia

Metaller (järn, koppar, silver, guld) har den typiska egenskapen av metallglans.

Inom kemin delar man in ämnen i metaller och icke-metaller.

Järn används för att tillverka stål.

Guld:Används till smycken

och tillelektronikprodukter.Leder elektricitet och

värme bra.

Järn:Används för att t.ex.

tillverka stål.En del golfklubborär gjorda av järn

Silver:Används för

tillverkning av alkaliska

batterier, speglar och smycken.Används för

framkallning av fotofilm.

Hur känner man igen ämnen?• Se (fast eller flytande).• Känna hur hårt, mjukt eller segt ämnet är eller hur slät eller skrovlig ytan är.• Knacka på glas (Höra klangen) inte samma klang med glas gjorda avplaster.• Lukt och färg.• Metallglans, metallerna har en viss glänsande yta som tex. ämnen koppar,guld, silver och järn tydligt visar.

•

Löslighet• Man kan kolla olika ämnen egenskaper om man löser dem i olika ämnen tex. i vatten.• Det finns vissa ämnen som inte kan lösa sig i vatten tex. asfaltfläckar och oljefläckar och då använder man förtunning eller lacknafta.

• Fast, flytande eller gas är de tre former ämnen kan förekomma i.För vatten innebär det: is (fast), flytande (vätska) och vattenånga (gas).

Smältpunkt och kokpunktVarje ämne har sin speciella smältpunkt

och kokpunkt.

Smältpunkt, den temperatur då ämnet smälter.Kokpunkt, den temperatur då ämnet övergår från flytande form till

gasform.Man kan använda denna information om de olika ämnen då man

skall sorterasopor/återvinna

LedningsförmågaMetaller är bra värme- och elledare. Ämnen som leder elektricitet bra kallas elektriska ledare. Dit hör metallerna som tex koppar och guld.Ämnen som leder dåligt kallas isolatorer och det är tex plast, trä, glas, porslin och gummi. Det finns dock experiment med ledande plaster.

Magnetiska egenskaperMetaller som järn och nickel har

magnetiska egenskaper.Använder sig av detta när man tex sorterar

skrot.

Att blanda ämnen

LösningarNär ett ämne löser sig i en annan vätska tex socker i vatten har vi fått en lösning.Sockerbitarna löses upp och vi kan inte se dem i glaset.Te påsar fungerar på samma sätt att vatten löser upp ämnena och att de fördelar sig jämt i vattnet.

Omättad och mättad lösningVill man lösa ett fast ämne i en vätska, går det snabbare om ämnet först krossastill ett fint pulver, som sedan rörs ned i vätskan.Om man bara löser en liten mängd av ett ämne tex salt, får man en utspäddlösning. Fortsätter man hälla i mer av saltet, blir lösningen koncentrerad.Om man kan lösa mer av ett ämne är lösningen omättad.Kan man inte lösa mer av ämnet i vätskan säger man att lösningen är mättad.Det innebär att det oavsett hur mycket man rör om, får man en bottensats av salt som inte löser sig.Om man vill lösa mer av ett ämne i en lösning kan man värma lösningen.Men när lösningen svalnar så återgår överskottet till bottensats igen.

SlamningarEn slamning är grumlig. Partiklar löser sig inte, utan de faller till botten eller stiger upp på ytan. Ett bra exempel på en slamning är kakao som man häller i vatten och rör runt. Efter att man låtit blandningen stå en stund faller partiklar ned på botten.

EmulsionEn emulsion påminner om en slamning fast det är två vätskor som inte kan blanda sig i varandra. Om man försöker blanda en olja i vatten tex matolja så kommer fettdropparna att sväva omkring i vattnet utan att lösas upp. Om man vispar mycket kraftigt, finfördelas oljan och dropparna synd tydligt. Efter en stund kommer dropparna att flyta upp till ytan igen.

En emulsion är alltså en blandning av två vätskor.En vanlig emulsion som vi använder dagligen är mjölk.

Olika lösningsmedelVattenVatten är det vanligaste lösningsmedlet.Vatten är mycket viktigt för växter och levande varelser (tex människan).Växterna får sin näring genom att rötterna, som fångar upp de lösta näringsämnena i marken genom vattnet som finns där.

Andra ämnen som också löser sig i vatten är alkohol.En alkohol används till spolarvätskan till bilens vindrutespolare.Finns även en annan alkohol som används på vintern och det är glykol.Glykol hälls i bilens kylarvatten, så att vattnet inte fryser och spränger sönderbilens kylsystem.

Andra lösningsmedelDå vissa målarfärger inte kan lösas i vatten så får man använda sig av andra lösningsmedel som tex lacknafta, aceton, förtunning, terpentin eller liknande.Det är mycket viktigt med god ventilation vid användning av dessa medel pga. de skadliga ångorna från ämnena.

Gaslösningar

Luft löser sig mycket lätt i vatten. Luften syns som små bubblor i vattnet och innehåller alltså luft (syre).

När man vill ha kolsyrade drycker, tillsätter man gasen koldioxid under högt tryck. Ju högre trycket är, desto mer koldioxid kan lösas i vattnet. När man skruvar av korken av flaskan sjunker trycket i flaskan. Man ser dåatt gasen går ur lösningen och det bildas små bubblor som stiger upp till ytan

Gaser löser sig lättare i vatten vid högt tryck och låg temperatur.

LegeringarÄmnen som framställs genom sammansmältning av metaller kallaslegeringar.Legeringar har bättre egenskaper än om ämnena hade varit var för sig.De är starkare och mer motståndskraftiga.

En av de vanligaste legeringarna är rostfritt stål.

Rostfritt stål består av metallerna järn, krom och nickel.

Rostfritt stål används inom industrin för tillverkning av tex sjukvårdsinstrument (skalpeller, knivar), rördetaljer m.m.I hemmet använder med rostfritt stål till diskbänkar, kastruller och bestick.

Olika sätt att skilja ämnenSedimenteringAnvänds vid våra reningsverk där man låter det förorenade vattnet passera olika galler som tar bort de största föroreningarna. Sedan låter man vattnet rinna till stora sedimenteringsbassänger. Här avskiljs små fasta partiklar genom att de antingen sjunker till botten eller flyter upp till ytan.

FiltreringMan häller den förorenade vätskan genom ett filter, liknande kaffebryggsfilter. I ett sådant filter finns mycket små hål, porer, som släpper igenom vätskan men stoppar de fasta partiklarna.Det som passerat filtret kallas filtrat. För att rena dricksvatten använder man sig av ett sandfilter. Detta består av ett tjockt lager sand, som finns på bottnen av en bassäng.

DestilleringOm man vill få bort föroreningar som är lösta i en vätska så använder man sig av destillering. Då man destillera vätskan hälls vätskan i en behållare och värms upp så att den kokar. Ångan som bildas strömmar ut genom ett rör,där den kyls ner och övergår till vätska igen. Man säger att ångan kondenserar. Eftersom det destillerade vattnet saknar lösta eller uppsamlade ämnen så har vattnet ingen smak.

IndunstningOm man vill urskilja vatten och salt kan man låta vattnet med saltet stå i en skål och vänta ut vattnet till att avdunsta. Detta kallas indunstning.I stor skala låter man utvinna salt genom att stänga in saltvatten i bassänger,saliner. Efter en tid har vattnet avdunstat och kvar finns saltetsom kan användas till matlagning m.m

Varför väger en liter av två olika ämnen olika mycket?

• Materien har olika täthet.

Vad är det som ar ovanligt med vatten?

• Bland annat ytspänningen som beror på kraft mellan vattenmolekylerna.

Vad har vara solceller for samband med Einstein?

• Einstein fick nobelpriset för den fotoelektriska effekten, som vi nu använder oss av i våra solceller.

VattenTvå tredjedelar av Jordens yta tacks av vatten. Av 100 l vatten ar 98 l saltvatten, 1,6 l ar bundet som is i polarområden och glaciärer, 0,4 l ar markvatten och grundvatten, varav det mesta är oåtkomligt. 4 ml finns i sjöar och floder.En vuxen människa innehåller 55–60 % vatten.Sveriges 9 miljoner invånare har 180 km3 vatten om året att använda. Det är lika mycket som 1/4 miljon islänningar eller 57 miljoner italienare har tillgäng till. Det ar 200 gånger meran vad Jordaniens 4 miljoner invånare kan utnyttja.Källa: World Water Organisation.

Imma: När vattenånga från tex duschen träffar den kalla spegeln kyls den ner(vattenångan kondenserar) och det bildas små vattendroppar – imma på spegeln.

Ingen materia försvinner vid tex bränder utan atomerna sprids bara utöver en större yta samt blir till andra ämnen.