Propriétés des matériaux (CM2)

L'essentiel

Pour distinguer des matériaux qui se ressemblent, on fait des expériences simples, chacune testant une propriété.

1. La conduction électrique. On place le matériau dans un circuit avec une pile et une petite lampe. Si la lampe brille, le matériau est conducteur : c'est le cas des métaux (cuivre, fer, aluminium) et de la mine de crayon (graphite). Sinon, il est isolant : plastique, bois sec, verre, caoutchouc.
2. L'attraction par un aimant. On approche un aimant. Le fer et l'acier sont attirés, tout comme le nickel et le cobalt. L'aluminium, le cuivre, l'or ou le zinc ne le sont pas, même si ce sont des métaux.
3. La solubilité. On verse un peu de matière dans l'eau et on remue. Le sel et le sucre se dissolvent : ils sont solubles. Le sable et la farine restent visibles : ils sont insolubles.
4. La miscibilité, pour deux liquides. L'eau et le vinaigre se mélangent complètement : ils sont miscibles. L'eau et l'huile forment deux couches : ils sont non miscibles.

Ces propriétés expliquent le choix des matériaux. Les fils électriques ont un cœur en cuivre, conducteur, entouré d'une gaine en plastique, isolante.

Des exemples

• Au centre de tri, un gros électroaimant soulève les boîtes de conserve en acier, mais laisse passer les canettes en aluminium.
• Le manche d'un tournevis d'électricien est en plastique : il isole la main du courant.
• Le sirop de menthe est miscible à l'eau ; l'huile d'olive ne l'est pas.

Attention au piège

On croit souvent que tous les métaux sont attirés par l'aimant. C'est faux ! Une canette de soda en aluminium ou un fil de cuivre ne bougent pas. Même parmi les pièces d'euro, certaines sont attirées et d'autres non : tout dépend du métal dont elles sont faites. L'aimant ne sert donc pas à savoir si un objet est en métal, seulement s'il contient du fer, du nickel ou du cobalt.

Vérifie que tu as compris

1. Le bois sec est-il conducteur ou isolant ?
2. Un aimant attire-t-il une feuille d'aluminium ?
3. L'eau et l'huile sont-elles miscibles ?

Réponses :

1. Isolant.
2. Non, l'aluminium n'est pas attiré.
3. Non, elles forment deux couches.

Pour les parents

Prenez un aimant de réfrigérateur et quelques pièces de monnaie. Votre enfant teste chaque pièce et note le résultat : les pièces de 1, 2 et 5 centimes, en acier recouvert de cuivre, sont attirées ; celles de 10, 20 et 50 centimes ne le sont pas. Testez ensuite d'autres objets : trombone, clé, canette, papier aluminium, fourchette.