Eigenschaften von Materialien

Eigenschaften von Materialien – Chemie

Stell dir vor, du bekommst ganz viele verschiedene Materialien und sollst diese ordnen und entscheiden, wofür man diese nutzen kann. Wie machst du das?

Du vergleichst die Materialeigenschaften. Doch was sind die Eigenschaften von Stoffen und warum sind die Stoffeigenschaften wichtig? Warum sollte man Stoffeigenschaften kennen? Das erfährst du im folgenden Text.

Was sind Stoffeigenschaften?

Jedes Material hat bestimmte Eigenschaften, die es charakterisieren. Eigenschaften sind zum Beispiel Durchsichtigkeit, Formbarkeit, Farbe oder Dehnbarkeit. Je nachdem zu welchem Zweck du ein Material benötigst, kannst du jenes aussuchen, dessen Eigenschaften am besten zur gewünschten Verwendung passen.

Betrachten wir zum Beispiel ein Gewächshaus. Das Gewächshaus muss stabil sein, die Sonne soll durchscheinen können und die Oberfläche soll glatt und wasserabweisend sein, damit es lange sauber bleibt. Welche durchsichtigen Materialien kennst du? Wasser, Glas und auch Frischhaltefolie sind beispielsweise durchsichtige – also transparente – Materialien. Jedoch macht ein Gewächshaus aus Frischhaltefolie wohl wenig Sinn. Es reicht also nicht, sich nur eine Eigenschaft anzuschauen. Um das ideale Material für eine Anwendung zu finden, sollten viele Eigenschaften gemeinsam betrachtet werden. Glas ist nicht nur durchsichtig, sondern auch ein hartes Material mit einer wasserabweisenden, glatten Oberfläche. Es ist also perfekt geeignet für unser Gewächshaus.

Welche Stoffeigenschaften gibt es?

Du hast gelernt, dass Stoffe unterschiedliche Eigenschaften haben. Doch warum sind diese Stoffeigenschaften wichtig?

Wir suchen für jeden Verwendungszweck ein passendes Material. Denn was bringt uns ein Regenschirm, der nicht wasserabweisend ist, oder ein Handtuch, das kein Wasser aufsaugen kann oder steinhart ist? Richtig, gar nichts.

Stoffeigenschaften in der Wissenschaft

Im folgenden Text sehen wir uns genauer an, nach welchen physikalischen, chemischen oder physiologischen Stoffeigenschaften Materialien eingeordnet werden können. Aufgrund der vielen Informationen, die durch Experimente und Messungen an unzähligen Stoffen durchgeführt worden sind, kann praktisch jeder Stoff nach seinen Eigenschaften eingeordnet werden und sein Verhalten kann vorhergesagt werden.

Physikalische Stoffeigenschaften – Beispiele

Physikalische Stoffeigenschaften sind experimentell bestimmbar. Quantifizieren kann man sie durch Messungen der zugrunde liegenden physikalischen Größen. Bei der Messung wird die physikalische Eigenschaft des Messobjekts nicht verändert. Typische physikalische Stoffeigenschaften sind zum Beispiel:

• Aggregatzustand (fest, flüssig, gasförmig)
• Dichte
• Siede-, Schmelz- und Gefrierpunkt
• Heizwert
• Härte
• Viskosität
• Elastizität
• Oberflächenspannung
• Halbwertszeit
• Schallabsorption
• Lichtbrechung
• Transparenz

Chemische Stoffeigenschaften – Beispiele

Chemische Stoffeigenschaften sind ebenfalls experimentell bestimmbar. Quantifizierbar sind sie durch Messungen der zugrunde liegenden chemischen Größen bei einer chemischen Reaktion des entsprechenden Stoffs mit einem anderen. Deshalb muss bei der Bestimmung von chemischen Stoffeigenschaften das Messobjekt – also der Stoff – verändert werden. Typische chemische Stoffeigenschaften sind zum Beispiel:

• Elektronegativität
• Brennbarkeit
• Flammenfärbung
• Löslichkeit
• Reaktivität gegenüber verschiedenen anderen Stoffen
• Standardpotenzial
• Bildungs- und Verbrennungsenthalpie
• Korrosions-, Säuren- und Laugenbeständigkeit

Physiologische Stoffeigenschaften – Beispiele

Unter physiologischen Stoffeigenschaften versteht man physikalische und chemische Stoffeigenschaften unter dem Aspekt der Wahrnehmbarkeit oder der Auswirkungen auf die Umgebung. Zu den physiologischen Stoffeigenschaften gehören zum Beispiel:

• Geruch
• Geschmack
• Metabolismus
• Resorbierbarkeit
• Toxizität

Dieses Video

In diesem Video lernst du die Stoffeigenschaften und den Nutzen von Materialien wie Metallen kennen. Du lernst Eigenschaften kennen, wie beispielsweise Durchsichtigkeit, Formbarkeit, Farbe oder Dehnbarkeit.

Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben und Arbeitsblätter zum Thema Stoffeigenschaften in der Chemie, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Falls du noch mehr über die Eigenschaften von Materialien wissen möchtest, kannst du dir das Video Messbare Stoffeigenschaften ansehen. Viel Spaß!