Bài 12. Một số vật liệu

Lịch sử loài người trải qua thời đại đồ đá (dùng đá làm công cụ), thời đại đồ đồng (dùng đồng làm công cụ) và thời đại đồ sắt (dùng sắt, thép làm công cụ). Do vậy, tên vật liệu đã được dùng để đại diện cho một thời kì trong nền văn minh của con người. Em có thể chọn một loại vật liệu tiêu biểu để đặt tên cho thời đại ngày nay không?

Từ xa xưa, con người đã biết dùng vật liệu tự nhiên như đá và gỗ làm dụng cụ lao động, săn bắt, hái lượm, xây nhà, đóng tàu, thuyền, dựng thành luỹ và pháo đài....
Sau đó, con người chế tạo ra các vật liệu không có trong tự nhiên như gốm, sứ, thuỷ tinh, kim loại, nhựa,... Nhựa, thuỷ tinh hữu cơ là những vật liệu phổ biến để sản xuất đồ gia dụng, tấm lợp nhựa.... Gang, thép (chứa sắt) được dùng làm các ống dẫn, vỏ tàu thuyền, khung nhà, cầu cống....

Mỗi loại vật liệu có các tính chất khác nhau. Cần dựa vào các tính chất này để lựa chọn vật liệu làm những vật dụng mong muốn. Ví dụ: Dây dẫn điện bằng kim loại cần được bọc nhựa cách điện để tránh bị điện giật khi tiếp xúc. Nồi nấu bằng kim loại có quai bằng gỗ hoặc nhựa (là những vật liệu dẫn nhiệt kém) để tránh bị bỏng khi cầm. Để giữ hoặc vận chuyển các vật nặng cần các giá đỡ làm bằng vật liệu cứng và chắc như kim loại, gỗ....

Chuẩn bị: bộ dụng cụ như sơ đồ ở Hình 12.3, một số đồ vật làm bằng kim loại, nhựa, gỗ, cao su, thuỷ tinh, gồm,...

Tiến hành:

• Kiểm tra dụng cụ: Kẹp hai đầu kẹp trực tiếp vào nhau và xem đèn có sáng không. Nếu đèn sáng thì bộ dụng cụ hoạt động tốt.

• Lần lượt kẹp từng đồ vật vào hai chiếc kẹp. Nếu đèn sáng thì vật liệu đó dẫn điện. Nếu đèn không sáng, vật liệu đó không dẫn điện (cách điện).

Hãy quan sát hiện tượng khi thực hiện thí nghiệm và điền kết quả quan sát được theo mẫu bảng sau:

\begin{array}{|l|l|l|}
\hline
Vật liệu & Bóng đèn sáng hay không sáng? & Vật liệu dẫn điện hay không dẫn điện? \\
\hline
? & ? & ? \\
\hline
\end{array}

Chuẩn bị: bát sứ, các thìa bằng kim loại, sứ, nhựa, gỗ

• Đổ nước nóng già (khoảng ${90}^{\circ }C$) vào $2\mathrm{/}3$ bát và đặt 4 chiếc thìa vào bát. Sau khoảng 2 - 3 phút, dùng tay cầm vào cán của từng chiếc thìa.

• Lập lại thí nghiệm trên, nhưng thay nước nóng bằng nước đá.

Lưu ý: Cần thận tránh bị bỏng nước nóng.

Hãy nhận xét sự thay đổi nhiệt độ của các loại thìa. Điền kết quả quan sát, nhận xét theo mẫu bảng sau:

\begin{array}{|l|l|l|l|}
\hline
Vật liệu & Chiếc thìa nóng hơn/lạnh hơn/không nhận thấy sự thay đổi? & Vật liệu dẫn nhiệt tốt \\
& Khi nhúng vào nước nóng & Khi nhúng vào nước đá & hay không? \\
\hline
? & ? & ? & ? \\
\hline
\end{array}

Ngoài tính dẫn điện và dẫn nhiệt, các vật liệu còn có các tính chất khác (xem Bảng 12.1).
Bảng 12.1 Tính chất của một số vật liệu thông dụng

\begin{array}{|l|l|}
\hline
Vật liệu & Tính chất \\
\hline
Kim loại thông dụng được dùng làm dây dẫn điện, nồi đun nấu, làm cầu, cống, khung nhà, cửa.... & Có ánh kim, dẫn điện tốt, dẫn nhiệt tốt, có thể kéo thành sợi và dát mỏng, cứng và bền, có thể bị gỉ. \\
\hline
Thuỷ tinh được dùng làm bình hoa, chai lọ, cửa kính.... & Trong suốt, cho ánh sáng đi qua, dẫn nhiệt kém, không dẫn điện, cứng nhưng giòn, dễ vỡ. \\
\hline
Nhựa được dùng làm ghế ngồi, ống dẫn nước, tấm lợp.... & Dẻo, nhẹ, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, không bị ăn mòn, dễ bị biến dạng nhiệt. \\
\hline
Gốm, sứ được dùng làm chum vại, bát đĩa, chậu hoa,... với các hình dạng khác nhau. & Không bị ăn mòn, dẫn nhiệt kém, hầu như không dẫn điện, cứng nhưng giòn, dễ vỡ. \\
\hline
Cao su (tự nhiên hoặc nhân tạo) được dùng làm lốp xe, gioăng cao su, đệm,... & Đàn hồi, bền, không dẫn điện và nhiệt, không thấm nước, dễ cháy. \\
\hline
Gỗ được dùng làm nhà, khung cửa, bàn, ghế, tủ .... & Bền, chịu lực tốt, dễ tạo hình, dễ cháy, có thể bị mối mọt. \\
\hline
\end{array}

\begin{array}{|l|l|l|l|}
\hline
Đồ vật & Vật liệu & Tính chất & Công dụng \\
\hline
Chiếc ấm & Gốm sứ & Cứng, không thấm nước, dẫn nhiệt kém.... & Pha trà \\
\hline
? & ? & ? & ? \\
\hline
\end{array}

Rất nhiều đồ dùng cũ hoặc bị hỏng (đồ điện, chai lọ, túi đựng....), rau, quả, thực phẩm hỏng hay dư thừa có thể được sử dụng lại với mục đích khác hoặc được gom lại để tái chế. Hạn chế rác thải, phân loại rác khi bỏ đi là những hành động thiết thực để góp phần bảo vệ môi trường.