إن توصيل الحرارة والكهرباء خاصية مشتركة بين جميع المعادن. هل العبارة أعلاه صحيحة أم خاطئة؟ إذا تلقيت سؤالاً يطلب منك وضع درجة صحيحة أو غير صحيحة، فهناك بعض الأشياء التي نحتاج إلى معرفتها:
- خصائص المعادن.
- خاصية التوصيل الحراري.
- وظيفة توصيل الطاقة.
عندها فقط يمكنك الإجابة على هذا السؤال والأسئلة الأخرى المشابهة بنفسك، ونحن هنا لنقدم لك ذلك. أدناه ستجد إجابتك ومن ثم شرح مفصل ومبسط للأمر. هل نتفق؟ إذا هيا بنا!
المحتويات
هل موصلية الحرارة والكهرباء مشتركة بين جميع المعادن؟
- يعتبر توصيل الحرارة والكهرباء خاصية مشتركة لجميع المعادن. وهذا هو البيان الصحيح. إجابتك على السؤال ستكون بوضع علامة في المربع الصحيح بمنتهى اليقين. وهذه من أبرز خصائص المعادن، وتُعرف أيضًا بالموصلية العالية.
- الموصلية العالية للمعادن تعني أنها ممتازة في توصيل الحرارة وأكثر من ممتازة في توصيل الكهرباء.
الصورة أدناه توضح انتقال الحرارة من النار إلى الماء دون احتراق الوعاء الذي يحتوي على الماء. كيف هذا؟ ببساطة لأنها مصنوعة من المعدن الذي يعمل كموصل جيد للحرارة، مثل أدوات الطبخ المستخدمة في المنازل الخاصة.
بينما الصورة أدناه توضح دائرة مغلقة تتكون من مصباح وبطارية وأسلاك نحاسية وقطعة معدنية ويمكنك أن ترى أن المصباح يضيء مما يدل على أن التيار يتدفق عبر الدائرة. كيف هذا؟ وفي نفس الوقت… لماذا لا يصاب الرجل الذي يمسك بالأسلاك بالكهرباء؟
الجزء الأول من سؤالك له إجابة بسيطة: الأسلاك مصنوعة من النحاس، وهو المعدن الذي يعمل كموصل جيد للكهرباء ومن ثم ينقل التيار الكهربائي، بينما الجزء الثاني من سؤالك لديه إجابة بسيطة وهي أن السلك هو ومغطى بمادة بلاستيكية وهي مادة غير معدنية تعمل بمثابة عازل للكهرباء. ولذلك لا يتعرض الرجل لصدمة كهربائية.
الفيزياء ممتعة عندما يتم تقديمها ببساطة، أليس كذلك؟
اللافلزات موصلة للحرارة والكهرباء. صحيح أم خطأ
- الجواب خاطئ. وينطبق الشيء نفسه على غير المعادن كما هو موضح أعلاه.
- كما ذكرنا من قبل، فإن توصيل الحرارة والكهرباء هو سمة مشتركة لجميع المعادن، وليس غير المعادن.
- ولذلك فإن العبارة غير صحيحة، فالغالبية العظمى من اللافلزات غير قادرة على توصيل الحرارة والكهرباء.
- ولذلك، تستخدم اللافلزات في بعض الأحيان كعوازل للكهرباء أو الحرارة.
ما هي الخصائص التي تمتلكها المعادن؟
- المعادن هي مواد تتميز بالتوصيل الكهربائي والحراري العالي، فضلاً عن ليونتها وقدرتها على التشوه عند درجة حرارة معينة، فضلاً عن قدرتها العالية على عكس أشعة الضوء.
- تشكل المعادن ما يقرب من ثلاثة أرباع جميع العناصر الموجودة على هذا الكوكب.
تشمل المعادن الأكثر شيوعًا في القشرة الأرضية ما يلي:
- الألومنيوم.
- حديد.
- الكالسيوم.
- صوديوم.
- البوتاسيوم.
- المغنيسيوم.
هناك العديد من الخصائص المميزة للمعادن، بما في ذلك ما يلي:
الموصلية العالية
- جميع المعادن موصلة جيدة للحرارة والكهرباء.
- ولذلك تستخدم المعادن في صناعة أدوات الطبخ والمكاوي لأنها موصلة جيدة للحرارة.
- وتستخدم المعادن أيضًا في صناعة الأسلاك الكهربائية لأنها موصلة جيدة للكهرباء.
تطويع
- هذه هي الخاصية التي تنحني بها المواد وتشكل صفائح مسطحة.
- مثال على ذلك هو رقائق الألومنيوم.
- يتم استخدام رقائق الألومنيوم في صناعة الطيران بسبب وزنها الخفيف وقوتها.
- بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام بعض الصفائح المعدنية الأخرى في العديد من الصناعات مثل السيارات والأجهزة المنزلية وغيرها.
نعومة
- إنها قدرة المادة على التوسع والتشكل.
- يمكن للمعادن أن تتمدد وتأخذ الشكل الذي تكون عليه عند تعرضها لدرجة حرارة معينة.
- هذا بالإضافة إلى متانتها بسبب تركيبتها القوية.
- هذا النوع مناسب جدًا للعديد من الصناعات المختلفة.
يشرق
- جميع المعادن لها مظهر لامع.
- إلا أن بعضها يتواجد في الطبيعة دون هذه الخاصية بسبب تعرضه للمؤثرات البيئية.
- يمكن تنظيفه ليعطيه مظهراً لامعاً.
جرس
- تتميز المعادن بأنها تصدر رنينًا أو صوتًا.
- يحدث هذا عندما تصطدم بالمواد الصلبة.
ما هي الخصائص التي تمتلكها اللافلزات؟
- يتم تعريف اللافلزات على أنها مواد ذات طاقة تفاعل غير نشطة أو موصلية محدودة.
- وتشمل هذه المواد ذات الموصلية المنخفضة (العوازل) أو المعتدلة (أشباه الموصلات).
- تزداد الموصلية لللافلزات مع زيادة درجة الحرارة.
ولذلك فإن اللافلزات تختلف تماماً عن المعادن في خصائصها، ومن خصائص اللافلزات ما يلي:
الموصلية المنخفضة
- تعتبر المواد ذات التوصيل الحراري والكهربائي المنخفض غير معدنية، باستثناء الجرافيت.
نعومة
- اللافلزات ليست مواد لينة، ولكن يتم تعريف النعومة على أنها القدرة على تشكيل ورسم مادة في شكل خيط.
- وباستثناء الكربون، فهو المادة غير المعدنية الوحيدة التي لا تنطبق عليها هذه الخاصية.
العصيان
- تتميز اللافلزات بأنها لا يمكن تشكيلها أو طرقها.
- وهي لا تتميز بالمرونة ولذلك بسبب هشاشتها لا يمكن سحبها أو طرقها على شكل صفائح ثم تنكسر تحت الضغط.
قلة اللمعان
- وعلى النقيض من المعادن، فإن المواد غير المعدنية لها مظهر غير لامع.
لا رنين
لا يتردد صدى اللافلزات عند اصطدامها بمواد أخرى.
الأسئلة المتداولة
هل اللافلزات موصلة للحرارة والكهرباء؟
ما هي خصائص المعادن: اللمعان والتوصيل؟ صحيح أم خطأ؟