Stoffen en eigenschappen
Voorbeelden van stoffen zijn metaal, plastic, glas, katoen, etc.
Een stof kun je herkennen aan zijn stofeigenschappen.
Voorbeelden van stofeigenschappen zijn:
- kleur: goud heeft zijn eigen kleur.
- geur: benzine kun je ruiken.
- smaak: suiker smaakt zoet, citroen smaakt zuur.
- brandbaarheid: hout is brandbaar, water brandt niet.
- geleiding: metalen geleiden warmte en elektriciteit.
- magnetisme: ijzer kan magnetisch zijn.
Materiaalgroepen zijn materialen met overeenkomstige eigenschappen.
Voorbeelden van materiaalgroepen zijn:
| hout |
keramiek |
| plastics (kunststoffen) |
textiel |
| metalen |
glas |
| steen |
|
Materiaalgroepen - Vorm-functie relaties
Hout
Hout is een materiaalgroep. Hout is gemakkelijk te bewerken. Voorwerpen die van hout gemaakt zijn, moeten wel beschermd worden tegen vocht en tegen aantasting door schimmels. Hout is een goede isolator voor elektriciteit. Hout is brandbaar.
Keramiek
Voorbeelden van keramische voorwerpen zijn bakstenen, dakpannen en porselein. De voorwerpen zijn gemaakt van klei. Nadat de klei in de juiste vorm is gebracht, wordt de klei verhit, waardoor de klei hard wordt. Keramiek is niet buigzaam, maar wel breekbaar. Keramiek is doorgaans goed bestand tegen hoge temperaturen en tegen bijtende stoffen.
Plastics
Plastics zijn kunststoffen. De grondstof voor plastics is aardolie. Voordelen van plastics zijn onder andere dat ze sterk zijn, ze makkelijk te bewerken zijn en dat ze goedkoop zijn. Nadelen van plastics zijn dat het veel energie kost om ze te maken en dat niet meer afbreekbaar zijn in de natuur.
Textiel
Textiel is een verzamelnaam voor doeksoorten die gemaakt zijn van vezels. Voorbeelden van natuurlijke vezels zijn katoen, wol, zijde en linnen. Naast natuurlijke vezels heb je ook kunstvezels, die meestal uit aardolie worden geproduceerd. Bij de fabricage van natuurlijke vezels komen weinig of geen schadelijke stoffen vrij.
Natuurlijke vezels zijn goed afbreekbaar. Een nadeel is dat natuurlijke vezels minder sterk zijn dan kunststof vezels.
Metalen
Voorbeelden van metalen zijn ijzer, nikkel, aluminium, koper, etc.
Metalen worden gewonnen uit erts. Voorwerpen die van een metaal gemaakt zijn kunnen meestal verbogen of ingedeukt worden, maar zullen niet snel breken.
Metalen voorwerpen glanzen meestal en ze zijn goede geleiders van warmte en elektriciteit. En veel metalen kunnen magnetisch worden gemaakt.
Een legering is een mengsel van twee of meer metalen.
Zuiver of gemengd?
De bouwstenen van stoffen noem je moleculen. Als een stof uit één soort moleculen bestaat, spreek je van een zuivere stof. Zuiver water bestaat uit alleen watermoleculen. 24-karaats goud is ook een voorbeeld van een zuivere stof. Zink, lood en tin zijn metalen die vaak in hun zuivere vorm worden gebruikt.
Bestaat een stof uit meerdere soorten moleculen dan spreek je van een mengsel. Een voorbeeld van een gasmengsel is lucht. In lucht zitten zuurstof-, stikstof- en kooldioxidemoleculen.
Er zijn verschillende soorten mengsels, bijvoorbeeld:
- een oplossing: een mengsel van twee stoffen waarbij de verschillende stoffen helemaal door en door gemengd zijn.
- een suspensie: een mengsel van een vaste stof in een vloeistof. De vaste stof is niet door en door gemengd. Je krijgt een troebele vloeistof.
- een emulsie: een mengsel van twee vloeistoffen. De vloeistoffen zijn niet door en door gemengd.
- een legering: een mengsel van twee of meer metalen.
Scheiden
Er zijn verschillende scheidingsmethoden om een mengsel van twee stoffen te scheiden.
Voorbeelden van scheidingsmethoden zijn:
Indampen
Door indampen kun je mengsel van een vaste stof en een vloeistof scheiden. Door het mengsel te verwarmen, verdampt de vloeistof. De vaste stof blijft over.
Extraheren
Soms kun je een mengsel van twee vaste stoffen scheiden door water bij het mengsel te gooien. Als één van de twee vaste stoffen oplost in het water houd je de andere vaste stof over.
Filtreren
Een suspensie kun je vaak scheiden door het mengsel te filtreren. De vaste stof blijft op het filter liggen. De vloeistof gaat door het filter heen.
Bezinken en afschenken
In een mengsel van een vaste, niet-oplosbare stof en een vloeistof zal na enige tijd de vaste stof bezinken. Door de vloeistof af te schenken van de vaste stof (ook wel decanteren genoemd) kan het mengsel worden gescheiden.
Centrifugeren
Als in een mengsel van een vaste, niet-oplosbare stof en een vloeistof de vaste stof niet snel genoeg bezinkt, maakt men gebruik van centrifugeren. Hierbij wordt het mengsel in een centrifuge snel rondgedraaid.
Destilleren
Tijdens een destillatie wordt een mengsel van stoffen gescheiden op basis van een onderling verschil in kookpunt. Zie afbeelding.
