דוגמה לחומרים מרוכבים

ה חומרים מרוכבים הם אלה המכוננים על ידי שניים או יותר חומרים טהוריםבניגוד לחומרים פשוטים, שמכילים רק חומר טהור.

מאפייני חומר מרוכב

חומר מורכב זה בדרך כלל תערובת הומוגניתכלומר, לא ניתן להבחין בין מרכיביו, ולכן ניתן לראות רק שלב אחד בעין בלתי מזוינת.

המרכיבים של חומר מרוכב אל תגיבו כימית אחד עם השני. זה מוגבל רק לאופיו כמיקס פיזי.

זה קשה מאוד להפריד חומר מרוכב במרכיביו העיקריים, מכיוון שהוא למעשה חומר חדש.

בהיותו תערובת, מובן שהיה צורך לשלב כמה חומרים טהורים, שלכל אחד מהם מאפיינים משלו. לכן יוצא מכך שהחומר המרוכב נוצר כך שיש לו בחומר אחד המאפיינים של כולם חומרים בודדים.

תכונותיו, טובות יותר מאלה של החומרים הראשוניים בלבד, מאופיינות במילוי פונקציה ספציפית בפעילות אנושית. זה יכול להיות בעבודה ביתית, בפעילות מסחרית או בדרישות תעשייתיות.

השגת חומרים מרוכבים

חומרים מרוכבים מתקבלים על ידי ערבוב החומרים שירכיבו אותו. ניתן להשיג תמהיל זה בכמה דרכים:

תסיסה: ישנם מקרים בהם ישנם רכיבים במצבי צבירה שונים, כגון נוזלי ומוצק. במיכל הערבוב, החומרים העיקריים יתרוקנו, ובזכות העזרה של מערבל הם יהיו מעורבים באופן שווה, ללא בועות או גושים.

העקביות תישאר זהה בכל נקודה של החומר המרוכב. דוגמה לחומר מרוכב המתקבל על ידי ערבוב הוא בצק עוגה או מאפה.

הַסָקָה: כאשר הרכיבים הם מתכות או מוצקים, והם בעלי נקודת התכה גבוהה, הם מובלים להמיסה, שהיא חימום קיצוני שלוקח אותם למצב נוזלי, כך המבנים הפנימיים שלהם נותרים מתחלפים היטב עד שהם מתגבשים שוב. דוגמה לחומר מרוכב המתקבל בשיטת החימום הם סגסוגות, שהם תערובת של שתי מתכות או יותר, לקבלת מתכות בעלות עמידות מכנית רבה יותר.

חומרים מרוכבים אינם מקורם בדרך כלל בטבע, אך הם חייבים להיות מיוצרים על ידי אחד מ- נהלים בין ערבוב לחימום, גם באמצעות תהליכי הפרדה כגון שחיקה, שחיקה ומסננות.

בצק עוגה: חומר מרוכב זה הוא חומר הגלם לתעשיית האפייה. הוא מורכב מקמח חיטה, מים, מלח, סוכר, נתרן ביקרבונט ושמרים. כל אחד ממרכיבים אלה אינו יכול ליצור כיכר או עוגה בפני עצמה. המסה היא תוצאה של ערבוב שלה על ידי ערבוב. בסופו של דבר יהיה לכם מוצר מותסס, פריך וטוב טעם.

בטון: היסוד העיקרי להבטחת הבנייה, מלט, הוא תערובת אבקתית של תרכובות כימיות שונות, כגון פחמתי, סיליקטים, סולפטים והידרוקסידים. זו אבקה אפורה גרגירה דקה, בה לא מבחינים בין הרכיבים. החומר המרוכב הזה, כשהוא מעורבב עם מים, יוצר בטון, משחה אפרפרה וכהה שיונח בין המחיצות או הבלוקים, ויחזיק אותם כמו דבק. המאפיין של בטון הוא שהוא יתייבש, וישאיר מבנה חזק. התרכובות הכימיות שיוצרות אותו עדיין אינן מגיבות כימית. די בהחלפת החלקיקים בתערובת האבק והמים כדי ליצור את תכונות הבטון.

אמלגמות: אמלגמות הן תערובות של המתכת הנוזלית כספית (Hg) ואיזה יסוד אחר. הם שימשו במקור במשרדי שיניים לכיסוי שיניים פגועות. כאשר שן נהרסה חלקית, הנשיכה הרגילה נטתה להשפיל אותה יותר ויותר, כך תפקידה של המלחמה היה "לבנות מחדש" את השן ולהתאים את הצורה לאיך שהיא הייתה לְהַשְׁלִים. המתכת כספית כשלעצמה מהווה סיכון גדול מדי לבריאות האדם מכיוון שהיא משפיעה על מערכת העצבים המרכזית. עם זאת, כאשר מערבבים אותו עם מתכות אחרות באמלגמות, הסכנה שלו יורדת לרמה שאינה מזיקה לבני אדם.

פְּלָדָה: פלדה היא בקטגוריית סגסוגות. סגסוגות הן תערובות של מתכות בהן מבקשים להשיג חומר מרוכב עם טוב יותר מאפיינים, כגון עמידות מכנית, קשיות, הברקה, מוליכות חשמלית או מוליכות תרמית, לדוגמה. פלדה היא אז חומר מרוכב שנוצר בעיקר עם ברזל ומתכת אחרת, שיכולה להיות פח. לפעמים במהלך ההיתוך של המתכות, מוסיפים פחמן כדי לשפר את קשיות הפלדה, כך שהיא לא שבירה. תפקידו של פחמן בתהליך זה הוא להחליף את האטומים שלו במבנה הסגסוגת הראשית.

בְּרוֹנזָה: ארד הוא, כמו פלדה, סגסוגת. הוא מורכב בעיקר מנחושת ופח. זהו חומר מרוכב המשמש בעיקר למדליות אולימפיות ולקישוט פנים. הוא שימש לייצור ראשי מיטה, חדרי שינה שלמים, מסגרות מראה, מבנים לשולחנות אוכל. נחושת אינה משמשת ישירות בשל עלותה ומוליכותה החשמלית הגבוהה. בנוסף, ברונזה הוא חומר שנוצר יותר מבחינה כימית ושומר על ברקו, בניגוד לנחושת, שכאשר היא מחומצנת, היא מקבלת צבע כחלחל-ירוק.

תחליבים: תחליבים הם גם חומרים מרוכבים. ביניהם מיונז, ג'ל לעיצוב שיער וקרם גוף, למשל. מרכיביו העיקריים אינם תואמים באופן טבעי בתערובת, מכיוון שיש שמנים ויש מים. התערובת העיקרית תחולק לשני שלבים או יותר על ידי הפרדת צפיפות. מוסיפים מתחלב, שהוא חומר האחראי על הומוגניזציה של התערובת, כדי להמיר אותו לחומר מרוכב של שלב יחיד. לפיכך, מושגים תזונתיים, קיבוע נימי ולחות בגוף יושגו, אם רלוונטי.

דוגמאות לחומרים פשוטים 

כדי להשיג נקודת השוואה, להלן מספר דוגמאות של חומרים פשוטים, שמטרתם לשרת בתכנון חומרים מרוכבים.

נתרן כלורי או מלח שולחן NaCl, משפר טעם חיוני למאכלים ביתיים ותעשייתיים.

"Saccaromyces Cerevisiae", או שמרים לבירה ומאפייה

סוכרוז או קנה סוכר C₁₂ה₂₂אוֹ₁₁, ממתיק מסורתי לכל מטרת המזון.

גליצרול או גליצרין סי₃ה₈אוֹ₃, מרכיב לחות בקרמי גוף.

סיליקון דו חמצני SiO₂, מרכיב עיקרי של חול.

אשלגן חנקתי KNO₃, חומר הנפץ באבקת שריפה.

ברזל מתכתי Fe, המרכיב החיוני של סגסוגות כמו פלדה.

אבץ מתכתי Zn, שהוא הגיבור של תהליך הגלוון, לייצר חומרים המצופים על ידו.

סידן גופרתי Ca (SO₄)₂, מעורבב עם מים, יוצר טיח, חומר מרוכב המשמש לכיסוי נקבוביות או סדקים בקירות, בזכות העובדה שיש לו גודל גרגירים עדין מאוד והדבק רך מאוד.

נתרן פלואוריד NaF, הוא החומר הפעיל והלבנה במשחת שיניים.