Materia gure planetan

Masa eta inertzia daukaten gauza guztiak dira materia, eta espazioan toki bat betetzen dute. Gauza guztiak materiaz eginda daude. Harria edo burdina bezalako solidoetatik likidoetara, hau da, olioa, itsasoa, edari gaseosoak edota arnasten dugun airea, materia dira.

Materiaren egoera bakoitzak hainbat berezitasun ditu:

Materiak hurrengo propietateak ditu:

• Forma: materia dagoen egoeraren araberakoa da.
• Masa: gorputz batek duen materia-kopurua da. Kilogramoetan neurtzen da, nahiz horren multiploak edo azpi-multiploak ere erabiltzen diren.
• Bolumena: materiak okupatzen duen espazioa da. Metro kubikoetan neurtzen da, baina horren multiploak eta azpi-multiploak ere erabiltzen dira.
• Dentsitatea: materia duen masa-kopurua bere bolumenarekin erlazionatzen du. Horrela, tamaina berdineko bi zatik, bata metalezkoa eta bestea artelazkizkoa, bolumen berdina dute, baina horien masa desberdina da. Dentsitatea bolumen-unitateen araberako masa unitateetan neurtzen da.

Materia aldatu egiten da

Materia egoera bat baino gehiagotan ager daiteke eta uraren kasuan hiruretan. 0 eta 100ºC bitarteko tenperaturetan dagoenean likidoa da, 0ºC-ren azpitik izoztuta dagoenean solidoa eta 100ºC-ren gainetik lurrun bihurtzen denean gaseosoa.

Beroak egoera-aldaketak eragiten ditu materian, eta horiei, erregresibo esaten zaie, baldin eta beroa zurgatzen badute, edo bestela progresibo esaten zaie, baldin eta beroa kanporatzen badute. Gerta daitezkeen aldaketak honakoak dira:

• Solidotik likidora: fusioa.
• Solidotik gasera: sublimazioa.
• Likidotik gasera: lurruntzea.
• Likidotik solidora: solidatzea.
• Gasetik likidora: kondentsazio edo likidotzea.
• Gasetik solidora: alderantzizko sublimazioa.

Beste alde batetik, materiaren barruan badira substantzia batzuk, osagai bat baino gehiagoren nahasketak direnak. Nahasketa horiek homogeneoak izan daitezke (disoluzioak), hala nola esnea, ibaiko ura edo maionesa. Beren osagaiak ezin dira bereizi, eta beren zati guztiek osaera eta ezaugarri uniformeak dauzkate. Heterogeneoak ere izan daitezke, hala nola porlana, oliodun ura edo lurraz zikindutako ura. Beren osagaiak begi hutsez bereiz ditzakegu, edo bestela, mikroskopio baten laguntzaz, eta ezaugarriak desberdinak izan daitezke nahasketaren zati desberdinen artean.

Nahasteen osagaiek propietateak galtzen dituztela badirudi ere, ez da horrelakorik gertatzen (horien konbinazioa itxurazkoa delako), metodo fisiko arrunten bitartez banandu daitezkeelarik.

Atomoak eta elementuak

Materia atomo deituriko partikula txikiez eginda dago.

Atomoak ez dira esfera zatiezin eta aldaezinak, baizik eta txikiagoak diren beste partikula batzuez osaturik daude, partikula subatomikoak deitzen direnak. Garrantzitsuenak protoiak, neutroiak eta elektroiak dira. Protoiak eta neutroiak atomoaren nukleoan kokatuta daude, eta elektroiak, aldiz, nukleoaren azalean, eta orbitaletan abiadura handiz dabiltza biraka.

Bi atomo edo gehiago elkartzen direnean, molekula bat sortzen da. Substantziak bi edo elementu gehiagotako atomoek osatzen badituzte eta proportzio zehatzetan agertzen badira, konposatu kimikoak deituko dira. Molekula baten atomoak berdinak badira, ostera, elementu kimiko deitzen zaio.

Lurrean dagoen guztia, hala ur edo izaki bizidunak nola beste edozein mineral edo landare, bertan dauden 109 elementuetako bat edo gehiagoren arteko konbinazio batez osatua dago. Elementu hauek Elementuen Taula Periodikoan sailkatuta daude. Taula honetan elementuak masa atomikoaren goranzko ordenan aurkezten dira, eta zutabe edo multzotan eta ilara edo periodoetan banaturik daude.

Elementu bakoitza ikur baten bitartez irudikatzen da, eta normalean haren izenaren iniziala edo inizialak izaten dira. Adibidez, oxigenoari O ikurra dagokio, eta Nitrogenoari N. Beste batzuk, ostera, beren izenen lehen hizkiak daramatzate, baina latinez (zilarrak, adibidez, Ag ikurra du).

Konposatuak

Konposatuak bi elementu desberdin edo gehiago dira, elkarren artean lotura kimikoen bidez loturik daudenak. Materia oro substantzia konposatuez (atomo desberdinek osatuak) eta substantzia sinplez (atomo berdinek osatuak) eraturik dago. Adibidez, ura bi elementuz osatutako konposatu bat da, hain zuzen ere hidrogenoz (H) eta oxigenoz (O), bien proportzioa finkoa delarik: %11 hidrogenoa eta %89 oxigenoa.

Bi substantzia desberdin elkartzerakoan substantzia berri bat ager daiteke. Horrela, burdina eta sufrea elkartzen baditugu, beren atomoak bateratzearen emaitza burdin sulfuroa da. Eta konposatu hau, sortu duten bi substantzietatik erabat desberdina da!

Konposatu ez-organikoak lau talde nagusitan sailka ditzakegu:

• Azidoak. Beren egituran hidrogeno atomoak dituzte. Limoiaren antzeko zapore garratza dute eta baseak neutralizatzen dituzte.
• Baseak. Beren egituran OH (hidroxilo) funtzio-taldea dute. Zapore mikatza dute eta azidoak neutralizatzen dituzte.
• Gatzak. Gatz bat azido eta hidroxidoen arteko erreakzioaren bidez lortzen da.
• Oxidoak. Oxigeno eta metalen arteko konbinazioak dira.

Materiaren propietateak

Substantziak identifikatzeko eta zertarako balio duten jakiteko, materiaren propietateak zehaztu behar dira. Propietate hauen ondorioz, bi substantzia desberdinak izan daitezke.

Hurrengo taulan propietate horietako batzuk deskribatzen dira.

Materiaren propietateak hauek dira: kolorea, usaina, zaporea, egoera fisikoa, distira, gogortasuna eta irakite-puntua, hots, substantzia bat irakiteko behar den tenperatura.

Materialak. Petrolioa

Giza espezieak izadian aurki daitezkeen material erabilgarriak aprobetxatu ditu beti eta horientzako erabilera desberdinak bilatu ditu. Egurra edo burdina, esate baterako, gehien erabiltzen direnetariko batzuk dira. Azkenaldian, gure bizitzetan ezinbestekoa izatera heldu den material bat: petrolioa. Likidoa izan arren, jatorri organikoa duen harri sedimentariotzat hartzen da. Itsasoko mikroorganismoen metaketa bidez osatzen da sedimentazio-arroetan, eraldaketa kimiko garrantzitsuak jasan ondoren.

Ba al zenekien, esaterako, plastikoa petroliotik datorrela? Makina bat produktu "urre beltz" deritzon horretatik sortuak dira, baina horren erreserbak mugatuak dira (natur baliabide ez-berriztagarria), eta beraz, horren kontsumoak ahalik eta zentzuzkoena izan behar du, ahitu dadila eragozteko. Kalkulatzen denez, gutxi gorabehera munduko erreserba guztien %90 aurkitu dute, eta azken urteotan, erreserba horiek oso ziztu handian murrizten ari dira.

Materia hau hidrogenoz eta karbonoz osatuta dago batez ere eta, horregatik, hidrokarburo izena ere ematen zaio. Erauztean, energia sortuko duten bi produktu nagusi lortzen dira, biak gure bizitzarako oinarrizkoak: petrolio likidoa edo gordina eta honi lotutako fase gaseosoa, hau da, gas naturala.

Materialen birziklapena

Gizarte garatuek egunetik egunera geroz eta hiri-hondakin solido gehiago sortzen dute, eta horren metaketak, tratamenduak eta ezabaketak eztabaida handia piztu eta ingurumen-arazo larriak eragiten ditu. Ezinbestekoa gertatzen da "hiru arauen" estrategia aplikatzea: hondakinen kopurua murriztu, gehienak berrerabili eta ahal den guztia birziklatu.

Baztertzen ditugun materialak birziklatzea gero eta garrantzitsuagoa da. Objektu asko erabiltezinak direla uste dugu, baina horiek ere eraldatu eta aprobetxatu daitezke, erabat erabilgarriak diren beste gauza batzuk bihurtzen baditugu (gauza berak ere berregin ditzakegu). Materialak birziklatzeko ohitura hartzen badugu, gure ingurune naturalaren funtzionamendu egokia babestuko dugu. Adibidez, papera birziklatzen badugu ez dugu hainbeste baso bota beharko.

Baina zein dira birziklatu daitezkeen materialak?

• Papera eta honetatik eratorritako produktuak zura osatzen duten zelulosa-zuntzetatik lortzen dira.
• Beira erabat birziklagarria den material bat da, behin eta berriz erabili daitekeelako ontzi berriak egiteko. Beirazko ontziak beti berreskura daitezke, apurtuta edo birrinduta badaude ere.
• Plastikozko ontziak erraz berreskura daitezke birziklatu daitezkeelako eta berrerabiliak izan daitezkeelako. Beste alde batetik, horren egonkortasun kimikoak azalduko luke hondakinek zabortegietan duten erresistentzia, eta hori benetan ingurumen-arazo larria da.
• Aluminioa, elektrizitatean oinarritutako prozesu baten bitartez bauxita izeneko mineral batetik erauzten den metal bat da. Birziklatzerakoan, aluminioa ekoizteko lehengai moduan bauxita erabiltzen dugunean behar dugun energiaren %95 aurrezten da.