Propriedades físicas da matéria.

Entre as propriedades específicas da matéria, as propriedades físicas são talvez as que mais ajudam a identificarmos os diferentes tipos de materiais. Principalmente pelo fato de mensurarmos elas tabelarmos seus valores para cada material conhecido. Vamos a elas:

Densidade e Massa Específica

Chamamos de densidade e massa específica a razão massa e volume. Mas as duas são diferentes. A densidade se aplica a corpos ou objetos caso tenham espaços vazios em seus interiores ou sejam constituídos por mais de um tipo de material.

Um exemplo disso é o bronze (imagem acima). Constituído de cobre e estanho, sua densidade não corresponde à do cobre puro e maciço (que não é oco) e muito menos à do estanho nas mesmas condições.

Quando o material se encontra puro e é maciço, a densidade dele é chamada de massa específica. Assim dizemos que massa específica é aplicada a corpos ou objetos maciços e que não sejam a combinação de diferentes materiais. Caso desobedeça uma das duas condições, a razão entre massa e volume para aquele objeto será chamada de densidade.

Na imagem acima temos blocos maciços de alumínio. As densidades deles são idênticas à massa específica do alumínio, pois obedecem às duas condições citadas anteriormente.

Peço desculpas se estou sendo repetitivo, noto com frequência os estudantes em dificuldades para compreender a diferença.

Ponto de Fusão

É a temperatura na qual um material muda do estado sólido para o líquido. É costume especificarmos (quando possível) uma temperatura desta ao nível do mar para cada material.

A fusão da água ao nível do mar corresponde a 0 °C, o do ferro (imagem acima) é próximo aos 1500 °C.

Ponto de Ebulição

É a temperatura na qual um material, ao nível do mar, passa do estado líquido para o estado gasoso. É costume reforçar que seja ao nível do mar, pois em caso de alteração da altitude, o valor da temperatura muda. Veja o caso da água. Ao nível do mar entra em ebulição a 100 °C e no topo do monte Everest (8849 metros de altitude), a ebulição ocorre próxima dos 70 °C.

Talvez você nunca tenha notado, mas existem materiais que não sofrem fusão ou ebulição. Existem duas opções neste caso, aquilo que acontece com o gelo seco e o que ocorre com o policloreto de vinila dos tubos de pvc. Você faz ideia do que se trata? Manda ver no comentário.

Solubilidade

Solubilidade é a capacidade que um líquido (chamado de solvente) possui de dissolver uma certa massa de soluto a uma dada temperatura. Não importando se o estado físico do soluto é sólido, líquido ou gás antes de adicioná-lo ao líquido. A solubilidade é medida em termos de uma razão entre as massas do soluto e do solvente e depende da temperatura.

Se você tem hábito de beber leite com chocolate já notou que, ao beber com leite gelado, sobra um pouco de açúcar (chocolate em pó tem açúcar, hehe) no fundo do copo. Caso você goste de beber com leite quente, a água (que é o solvente) dissolve tudinho.

Condutividade Elétrica

É a capacidade que um dado material tem de conduzir eletricidade. Aqueles quem conduzem facilmente a eletricidade são chamados de condutores. Aqueles que atrapalham a condução da eletricidade são chamados de isolantes. E os que podem conduzir ou não de acordo com a situação são chamados de semicondutores.

Uma situação pouco aparente disto é nos equipamentos de som de alto desempenho. Antes de chegar aos alto falantes, o sinal elétrico é transmitido por um fio condutor de eletricidade. No caso é de ouro, por conduzir melhor que o cobre. Mas nas casas de pessoas comuns, como se gasta mais de centena de fios e mais espessos, usa-se o cobre mesmo. E mesmo assim revestido com material isolante para evitar acidentes.

Viscosidade

É a capacidade que um dado material no estado líquido tem resistir ao escoamento. Quanto mais viscoso, mais difícil de escoar.

Percebe-se claramente esta propriedade quando comparamos o mel com a água. Pode-se virar um pote de mel aberto para baixo e desvirá-lo rapidamente sem que se faça bagunça. Se tentares o mesmo com a água, tomarás um banho.

Alguns materiais são muito viscosos, outros nem tanto, mas nenhum é como o da gota de piche (link) no vídeo abaixo.

Caso queiras, o experimento continua e pode ser observado em tempo real no thetenthwatch.com (link).

Magnetismo

É a propriedade apresentada por ímãs quando eles se atraem ou se repelem de acordo com a proximidade entre seus polos (norte e sul) magnéticos. Polos diferentes se atraem e semelhantes se repelem. Os ímãs naturais são constituídos de um óxido de ferro e podem interagir com objetos de ferro, caracterizando o ferromagnetismo. O ímãs construídos a partir de bobinas elétricas são chamados de eletroímãs.

Maleabilidade e Ductibilidade

Maleabilidade é a capacidade que um material tem de formar lâminas. Ductibilidade é a capacidade que um material tem de forma fios. Sabemos que ambas são características que distinguem os metais dos demais materiais pelo fato de eles suportarem deformação sem se romperem.

Se você tentar deformar uma pedra, um grão de sal, um pedaço de madeira ou de plástico, verá que eles se romperão e não formarão fios ou lâminas como os metais formam.

Dureza

É a capacidade que um material possui de riscar outro. Ao forçar a parte pontiaguda de um objeto A contra a face plana e lisa de outro B. Se A riscar B, então A é mais duro que B. Se A não riscar B, então B é tão duro quanto A ou mais.

Equipamento utilizado em teste de dureza. Semelhante a um lápis atritando contra o papel. É necessário observar que às vezes, o material menos duro pode se desmanchar sobre o mais duro, como a grafite do lápis deixa um rastro no papel.

Ufa... estas foram as propriedades físicas da matéria. Também concluímos aqui as propriedades específicas da matéria. Talvez você queira ver aqui algo sobre os estados físicos da matéria.

Ficou alguma dúvida? Deixe-a nos comentários ou olhe a página deste blog sobre aulas particulares. Talvez algo lá te interesse. Até a próxima.