Номер 6, страница 39 - гдз по физике 7 класс учебник Исаченкова, Громыко

6. Почему на школьной доске пишут мелом, а не куском металла?

Возможность писать одним предметом на поверхности другого определяется их относительной твёрдостью. Чтобы пишущий предмет оставлял след, он должен быть мягче, чем поверхность, на которой им пишут.

Мел, который используется для письма на школьных досках, является очень мягким материалом. В его основе лежит сульфат кальция ($CaSO_4$) или карбонат кальция ($CaCO_3$), твёрдость которых по шкале Мооса невысока (около 2-3). Поверхность школьной доски, напротив, сделана твёрдой и слегка шероховатой (абразивной). Когда мы проводим мелом по доске, её твёрдая и неровная поверхность соскабливает с мела мельчайшие частицы. Эти частицы застревают в микроуглублениях доски, формируя видимую линию. Этот след можно легко стереть, так как частицы удерживаются на поверхности в основном за счёт сил адгезии (прилипания).

Кусок металла (например, железа или стали) значительно твёрже, чем покрытие школьной доски. Твёрдость стали по шкале Мооса составляет около 4.5 и выше. Если попытаться провести таким предметом по доске, произойдёт обратный процесс: вместо того чтобы оставить на доске след из частиц металла, твёрдый металл будет царапать и разрушать более мягкое покрытие доски. В результате на доске останется не стираемая надпись, а необратимое повреждение — борозда.

Ответ: На школьной доске пишут мелом, а не металлом, из-за фундаментальной разницы в их твёрдости по отношению к доске. Мел намного мягче доски, поэтому при письме он оставляет на ней свои частицы в виде видимого следа. Металл, наоборот, твёрже доски, и при контакте он не оставляет следа, а царапает и необратимо повреждает её поверхность.