האש היא תהליך כימי ופיזיקלי שבו גזים שנפלטים מחומר דליק עוברים ביחד עם האוויר שמסביב חמצון מהיר ומשחררים חום ואור. החום הגבוה והאור החזק הללו הם להבות האש שאנו מכירים וחוששים מהם. לאור יכולים להיות צבעים שונים בהתאם לסוג הגז שנפלט באש. הלהבה היא אם כך תגובה כימית של תערובת של גזים ומוצקים הפולטים קרינת אור ואנרגיית חום, שיכולה להגיע לאלפי מעלות.

אש ניצתת כשהחומר הדליק נחשף למקור אנרגיה כמו גפרור, מצית או ברק. מהניצוץ הראשון הזה האש נמשכת ומשחררת אנרגיית חום ואור נוספים.

ואגב, אש בעברית יכולה להתקיים גם כזכר וגם בצורת נקבה.


מהי בדיוק האש? (מתורגם)

https://youtu.be/YV8TT9LRBrY


על האש והלהבות שבה (מתורגם):

https://youtu.be/1pfqIcSydgE


הסבר נוסף על האש וגורמיה:

https://youtu.be/fFWSlAP2NVk


כך המולקולות מתנהגות כשנר בוער:

https://youtu.be/V3sV8t_HUdc


חנוכייה בצבעים שונים - המחשה של צבעי להבות שונים, בשינויים של חומרי הבערה הכימיים:

https://youtu.be/YUTUY6eTpfI


בדימוי של האש משתמשים לא פעם כדי להזהיר ולהמחיש סכנות (עברית):

https://youtu.be/yBzdxBufikE


אבל היא גם אחראית להרבה דברים יפים שהאדם עושה, כמו הפרחת הפנסים לשמיים:

https://youtu.be/leTdaF3bsB4

המולקולות הן זעירות, כמעט כמו האטומים שמרכיבים אותן. קשה לנו לתפוס עד כמה הן קטנות, אז אולי נמחיש את זה בהשוואה לדברים שאתם מכירים.

המולקולות כל כך קטנות ויש מהן כה הרבה בחומר, שאם למשל ניקח כוס מים אחת ונספור את מספר המולקולות שבה, נקבל מספר גדול יותר של מולקולות ממספר כל כוסות המים שיש בכל האוקיינוסים והימים בעולם גם יחד!

חישוב פשוט (...) יראה לנו שמספר המולקולות בעולם הוא 675,000,100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 מולקולות.

אגב, אל תתפסו אותנו על עוד כמה מולקולות לכאן או לכאן, אולי התבלבלנו בספירה... אבל זה פחות או יותר האומדן.


הנה המולקולות הזעירות כל כך שאפשר להדגים את גודלן דרך הגודל של האטומים שמרכיבים אותן:

https://youtu.be/yQP4UJhNn0I


וסדרי הגודל הבלתי נתפסים שבין מולקולה לבני אדם ולגלקסיות שלמות:

https://youtu.be/fUAFqkS7y9M

סלעים של אבן חול (Sand stone) נוצרו לפני מיליוני שנים, מגרגירי חול זעירים, שבזכות הלחץ של השכבות שמעליהן הם הפכו משכבת חול לסלע רך. ואכן, אבן החול היא רכה ופריכה מאוד. אפילו גירוד בציפורן יפורר אותה.

כמו החול, שממנו הם מורכבים, גם אבני החול משתנים בצבעיהם. צבע החול יכול לנוע בין לבן, אפור, צהוב ואדום. מגוון הצבעים של הסלע נובע מהכמויות המשתנות של תחמוצות ברזל שונות, כל אחת נותנת גוון אחר ואם יש יותר ממנה בסלע, צבעו ייטה יותר לגוון שתחמוצת זו מספקת לו.

ואגב, כמו בכל מקרה של ברזל בעולם, גם הברזל שנמצא באבן החול יכול לגרום לה למגנטיות ברמה מסוימת.


הנה תצורות של אבן חול:

http://youtu.be/SuWWnwkJ0uo

האטום הוא החלקיק הקטן ביותר של יסוד כימי שבו נשמרות תכונות היסוד. האטום מורכב מחלקיקים קטנים יותר שאינם באים לידי ביטוי בתורה הכימית. בעבר חשבו המדענים שהאטום הוא חלקיק יסודי שלא ניתן לחלק אותו לחלקיקים קטנים יותר, אך מאוחר יותר התגלה שהאטום מורכב מחלקיקים קטנים יותר: גרעין שבו פרוטונים ונייטרונים (שגם הם מורכבים מחלקיקים נוספים), ומסביבו ענן של אלקטרונים.

למעשה, עידן הטכנולוגיה הגרעינית נולד בשנת 1939, כשזוג החוקרים האן ושטרסמן גילו שבליעת נויטרונים על ידי גרעיני אורניום, עשויה לפרק אותם ליסודות קלים יותר תוך פליטה של אנרגיה. שחרור האנרגיה מהפירוק הזה הוא שקידם את הטכנולוגיה הגרעינית, הן לצורך ייצור של חשמל מכורים גרעיניים והן ליצירת פצצות אטום הרסניות, שמאיימות על שלום העולם.

המדע כיום יודע שרוב החומרים לא מורכבים מסוג אחד של אטומים, אלא ממולקולות, שהן מספר אטומים דומים או שונים, שקשורים זה לזה.

המילה אטום פירושה ביוונית "לא ניתן לחלוקה". טבע אותה דמוקריטוס, הפילוסוף היווני בן המאה ה-5 לפני הספירה, חוקר יווני שהגה אז את רעיון קיומם של האטומים - מרכיבי היסוד של כל מה שמקיף אותנו בעולם. הוא חשב שאטומים הם המרכיבים הקטנים ביותר בטבע. הוא צדק כמעט בכל אבל היום אנו יודעים שגם האטום מורכב מחלקים שונים...


הנה התפתחות תיאוריית האטום (עברית):

http://youtu.be/bbQeJ8aPcjk


על ההיסטוריה של גילוי האטום (מתורגם):

http://youtu.be/xazQRcSCRaY?t=6s


כך נקשרים ביניהם אטומים לחלקיקים (מתורגם):

http://youtu.be/NgD9yHSJ29I?t=6s


וכך התפתח הרעיון של האטום עד לחומר האפל, שאת קיומו משערים כיום הרחק בחלל (מתורגם):

https://youtu.be/HneiEA1B8ks

סלע השַׁחַם, הגרניט (Granite), הוא אחד מהחומרים החזקים ביותר בטבע. זהו סלע קשה, חסר נקבוביות, עם כתמים קטנים ומעורבבים, בצבעי ורוד, אפור ולבן. בניינים הנבנים ממנו הם לרוב בהירים, או יותר אפרפרים.

סלע הגרניט נוצר במעמקי האדמה, בעומק רב מתחת לקרום כדור הארץ, בהתקררות איטית של נוזל סלעי רותח. התקררות זו נמשכה מיליוני שנים. והגרניט עלה על פני האדמה בפעילות של קרום כדור הארץ.

למעשה, יש לגרניט צבעים שונים, בהתאם למינרלים שיש בהם. ברוב המקרים הגרניט הוא בגוון ורדרד־אפור, אך לסלעי גרניט יכולים להיות גם צבעים וגוונים של ורוד, אפור, שחור, אדום ולבן.

מקור השם גרניט הוא במלה הלטינית "גרנום" (granum), שפירושה "גרגיר". הסיבה היא מבנה הסלע שמורכב מגבישים בגודל בינוני ולעיתים גס, גבישים הנראים לעין בבירור.

הגרניט הוא סלע אהוד מאד לשימוש בבנייה המודרנית ומשתמשים בו לריצוף, חיפוי בניינים (כיסוי הקירות החיצוניים שלהם) ומשטחי עבודה במטבחים ("השיש").


הנה אבן הגרניט והשימושים שבה:

http://youtu.be/INWXbNpqvOo


חציבת אבן גרניט לעיצוב בתים:

http://youtu.be/M5XAIIAlvPQ


וכל תהליך הגרניט - מסלע הנוצר בבטן האדמה ועד לחומר בנייה ועיצוב יוקרתי:

https://youtu.be/KVuCjH8jdbw

מה שמאפשר לדבק להדביק הן המולקולות שלו. המולקולות הם המרכיבים הזעירים שמהם בנוי כל חומר.

ככל שמולקולות הדבק מתייבשות, הן מושכות אליהן את המולקולות של עץ, נייר, גומי, פלסטיק וכל חומר אחר שנמצא לידן. כך הן מדביקות אותן.


הנה דבק שנקרא "דבק לנצח" ומבטיח שההדבקה בו תחזיק מעמד לעולם ועד:

http://youtu.be/1DvT-AVc6Ig

המקור של המשקע שממנו תיווצר האבנית הוא בסלע גיר שהגשם המיס וסחף אתו למי התהום. כשמחממים את המים, שוקעים היונים שמומסים במים ונוצרת האבנית.

בתהליך הכימי מדובר ביונים שנמצאים במי הברז. במים אלו, שמכונים "מים קשים", יש יון סידן חיובי ויון פחמתי שלילי. מבחינה כימית, ההרתחה גורמת לסידן הפחמתי, האבנית, להגיע לנקודת הרוויון שלו והוא שוקע. כך נוצרת בתחתית הקומקום למשל, האבנית שאנו מכירים.

כדי למנוע אבנית כדאי לנקות את המים בעזרת פילטר, או קנקן בריטה. אם רוצים לנקות אבנית שהצטברה, יש לעשות זאת עם חומרים חומציים, כמו החומץ שאנו מכירים מהמטבח. חומרים אלו ממיסים את האבנית ומפוררים אותה לחלוטין.


הנה סרטון על האבנית והטיפול בה:

http://youtu.be/nrXCHHwfOro

האם ראיתם פעם שכבה לבנה שמצטברת בתחתית הקומקום החשמלי שבמטבח? - אם לא ראיתם, יתכן שכדאי להציץ לשם..

השכבה הזו נקראת אבנית (Limescale). זהו משקע בהיר של חומר שנקרא סידן פחמתי. חומר זה מצטבר על פני גופי חימום שנועדו לחימום של מים, כמו בקומקומים חשמליים, מיחמים, דודי חימום מים ומערכות שבהן זורמים מים חמים.

כשיונים המומסים במים שוקעים בעת החימום נוצרת האבנית. המקור של המשקע שממנו תיווצר אבנית הוא בסלע גיר שהגשם המיס וסחף אתו למי התהום. ממי התהום באים מי השתייה שלנו ולכן הם מכונים "מים קשים", כלומר מים המכילים יוני סידן, ביקרבונאט, יוני מגנזיום ולעיתים גם גופרית.


הנה האבנית שהצטברה במכונת אספרסו:

https://youtu.be/K93RLmGkps4


כך שרלוק הולמס "מפורר אבנית" בפרסומת ישנה:

https://youtu.be/JHQ5YKbLTBs

הטבלה המחזורית, או המערכה המחזורית היא טבלה שמציגה את כל היסודות או החומרים שקיימים בטבע. היא פותחה בשנת 1869 על ידי הכימאי הרוסי דימיטרי מנדלייב. הטבלה מציגה את החומרים על פי צפיפותם.

בטבלה המחזורית של מנדלייב היו טורים עבור כל קבוצה מ-7 קבוצות של יסודות. מאוחר יותר התגלו גם הגזים האצילים ונוספה קבוצה שמינית. בקצה השמאלי נמצאות המתכות ובקצה הימני - גזים אצילים. הצבעים בטבלה המחזורית מסמנים קבוצות. כל קבוצה כוללת יסודות בעלות תכונות כימיות דומות, כגון מתכות אלקליות, מתכות מעבר, מתכות אפורות, אל-מתכות, גזים אצילים ועוד.

היסודות בטבלה המחזורית מסודרים במדויק לפי המספר האטומי שלהם, כלומר מספר הפרוטונים בגרעין של כל יסוד ויסוד. כל שורה בטבלה מתאימה לקליפה של האלקטרונים. אם השורה הראשונה מתאימה לקליפה הראשונה, שבה יכולים להיות עד 2 אלקטרונים. לפיכך יהיו בשורה זו רק 2 יסודות ואלה יכילו אלקטרון אחד או שניים. בקליפה השנייה יהיו עד 8 אלקטרונים ולכן יהיו בה 8 יסודות שונים.

המסה האטומית, או המשקל האטומי, הם הסכום של מספר הפרוטונים והנייטרונים הבונים את הגרעין. המסה של האלקטרונים היא קטנה מאד ולכן המדענים מחשיבים אותה כזניחה ולא מחשבים אותה.

הדיוק של הטבלה הוא כה רב עד שהחוקרים יכלו לנבא בעזרתה בהצלחה גם את התכונות של יסודות שלא התגלו בתקופת מנדלייב.


הנה סיפורה של הטבלה המחזורית והגאונות של ממציאה מנדלייב (מתורגם):

http://youtu.be/fPnwBITSmgU?t=13s


סרטון אנימציה משעשע שמראה את התרומה של מנדלייב ללימודי הכימיה בכיתה:

http://youtu.be/Pzv89kvTPKQ


סרטון מדעי יותר, שמציג את חשיבותה ומשמעותה של הטבלה המחזורית (מתורגם):

http://youtu.be/MTrjhMDGi6c


ושיר היסודות שהוא המנון הטבלה המחזורית (עברית):

https://youtu.be/dw72mYLN-CI

מתכת האלומיניום (Aluminum), בעברית החמרן, היא מתכת קלה מאוד. צפיפות האלומיניום מגיעה בקושי לכשליש מצפיפות הפלדה, אבל היא מאפשרת לייצר מאלומיניום סגסוגות חזקות כמעט כשל פלדה.

החמרן, כלומר האלומיניום הוא מתכת המוליכה חשמל וחום טוב וזול מאוד. משום כך מנצלים חומר זה לכבלי וקווי חשמל, לייצורם של סירי בישול ומחבתות ועוד.

האלומיניום הופק בפעם הראשונה במאה ה-19. הפקתו ממינרלים שכללו את היסוד הזה הייתה תהליך מורכב ויקר ביותר. משום כך היה מחירה של מתכת האלומיניום באותה תקופה יקר יותר ממחיר הזהב!

הדברים הגיעו לכך שמלכים כמו נפוליאון ה-3 מלך צרפת היו מגישים את האוכל בארוחות פאר בתוך צלחות אלומיניום. דוגמה נוספת ליוקרתו של החומר הזה, שהיום מצוי בכל תריס ישן בכמויות ענק ובזיל הזול - באמצע המאה ה-19 הוצגו מטילים מאלומיניום לצידם של יהלומי הכתר הצרפתי, בתערוכה העולמית שהתקיימה אז בפאריס.

כיום זול הרבה יותר להפיק ולייצר את האלומיניום ומשום כך ירד מחירו פלאים והוא חומר זול ושימושי מאד בתעשיה. עמידות, קלות משקל, גמישות, נגד חלודה, הולכת חשמל ותכונות נוספות של האלומיניום, הופכות אותו לחומר שימושי מאד בתעשייה המודרנית.

כמות החמרן בקליפת כדור הארץ גדולה אף מזו של הברזל - מעל 8%. ההפקה שלו כיום היא מחומר שנקרא בוקסיט, עופרה המכילה תחמוצת אלומיניום ומצויה במרבצי הבוקסיט הגדולים של אוסטרליה, אך גם בג'מאיקה וברזיל, בעלות עתודות החמרן הגדולות.


הנה סיפורו של האלומיניום ששינה את העולם:

https://youtu.be/yn9qhQSMCRk


כך מפיקים ומייצרים את האלומיניום (עברית):

http://youtu.be/Zz-Wn5L-Ra8


וכך מייצרים פחיות שתייה:

http://youtu.be/V4TVDSWuR5E

הגז הנפוץ ביותר ביקום הוא המימן (Hydrogen). למעשה, כ-75% מהחומר ביקום הוא גז מימן והוא גם היסוד הראשון והקל בטבלה המחזורית.

המימן הוא גז דליק ביותר, המגיב באלימות עם כלור ועם פלואור. הוא האחראי לאחד האסונות המפורסמים בתולדות התעופה. במשך שנים רבות השתמשו במימן למילוי ספינות אוויר, בהיותו קל מהאוויר. אבל כשניצת המימן ששימש בספינת האוויר הינדנבורג, והתלקחה שריפה, שבה נהרגו 36 בני אדם, בשנת 1937, הופסק השימוש בו. זה היה סוף עידן הטיסות המסחריות בספינות אוויר. גם בלונים, שעד אז מולאו במימן הקל מהאוויר, עברו מאז לשימוש בהליום.

פצצת מימן היא פצצה החזקה פי 100 מפצצת אטום. פצצת מימן פועלת על עיקרון ההיתוך-מיזוג - שזה ההיפך המוחלט מהביקוע הגרעין, עליו עובדת פצצת האטום. המיזוג נוצר כששני גרעינים מתאחדים לגרעין אחד, שהמסה שלו מעט קטנה מסכום המסות של שני הגרעינים שמהם הוא מוזג. האנרגיה העצומה שנוצרת מההפרש שבין המסות היא שמקנה לפצצת המימן את כוח ההרס העצום שלה.

למימן טמפרטורת היתוך של 259.2°C- וטמפרטורת הרתיחה שלו היא 252.77°C-. הוא משמש כדלק להנעת טילים לחלל.


הנה סיפורו של גז המימן, הנפוץ כל כך ביקום:

https://youtu.be/cxFb4hmfVT0


כך יכול המימן שבמים להפוך לדלק שמניע מכוניות:

https://youtu.be/GMsIlQw_J4w


קבלו השוואה בין פצצת המימן והפצצה הגרעינית:

https://youtu.be/bwAh3Z0shsE


פצצת המימן הגדולה בהיסטוריה, פצצת הצאר מתוצרת רוסית:

https://youtu.be/4R7pZOAWQrk


וסרט תיעודי על הנעת המימן, שכמו בטילים וחלליות, מייצרת אנרגיה מכנית מגז מימן:

https://youtu.be/4AXU2wqQe00?long=yes

עָשָׁן (Smoke) הוא ענן של גז ופחם שנפלטים מחומר בוער.

מבחינה כימית, העשן בנוי מחלקיקים מוצקים מיקרוסקופיים של תוצרי הבעירה של חומר מסוים, או של החומר הבוער עצמו. בשל הבעירה, נפלטים גזים ומשום שהם נפלטים בכוח חזק יחסית, הם גוררים איתם חלקיקי חומר שיוצרים מעין ענן, שהוא בעצם העשן.

ממטוסים, אגב, לא יוצא עשן אלא שובל אדים שקפא. לכן "עשן" כזה יוצא רק במטוסים מגביהי טוס, כשהם בגובה רב בשמיים.


הנה עשן שממנו אפשר להדליק להבה:

https://youtu.be/7hG7Mbkj2AQ


ועשן קר בתגובה כימית בין אמוניה (NH3) וחומצה הידרוכלורית (HCl):

https://youtu.be/mvuAgq9Lpg8

מצב צבירה של חומר הוא אחד מהמצבים המרכזיים של החומר. חומר יכול להיות במצב צבירה אחד.

מצבי הצבירה המוכרים הם: מוצק, נוזל וגז. אבל יש גם את הפלזמה, שהוא מצב הצבירה הרביעי והפחות מוכר.

בין מצבי הצבירה השונים יש הבדלים משמעותיים. המעבר ממוצק לנוזל נקרא התכה, בעוד המעבר מנוזל לגז נקרא רתיחה או התאדות. ישנם גם שמות למעברים ההפוכים: עיבוי הוא המעבר מגז לנוזל, בעוד המעבר מנוזל למוצק היא התמצקות או הקפאה.


הנה סרטון שמסביר ומדגים מהם מצבי הצבירה ומה ההבדלים ביניהם (מתורגם):

http://youtu.be/DWg9k5RqUyM


כך נקבעים הלחץ והטמפרטורה על ידי מהירות האטומים של הגז (עברית):

https://youtu.be/jWV_kRCUt4M


החומר הקר ביותר בעולם הוא גז (מתורגם):

https://youtu.be/W6aL9YyRx1A


והתכנית "להיות מדען עם פרופסור דן" בפרק על מצבי צבירה (עברית):

http://youtu.be/D2knuNloXH8?long=yes

היה זה הכומר ומדען החובב האנגלי ג’וזף פריסטלי שגילה לראשונה את קיומו של החמצן (Oxygen). זה קרה במהלך אחד הניסויים שערך מעת לעת להנאתו.

הזמן הוא אוגוסט 1774, כשפריסטלי מחמם אבקה אדומה, היום אנו מכירים אותה בתור כספית חמצנית. על פני הזכוכית של פעמון הזכוכית שבו ערך את הניסוי, הוא רואה שהחום יצר מעין קרום כסוף. זו כספית, הוא קבע לעצמו לאחר בדיקה מהירה.

אבל היה שם עוד משהו... את הגז שהשתחרר בחימום, לא הצליח פריסטלי לזהות. הסקרנות הובילה אותו לעשות כל מיני נסיונות, שבהם הוא בחן את התנהגות הגז, עם תגובות שהכיר מגזים ידועים.

לפתע, כשנר דולק הוכנס על ידו לתוך הגז, הבחין פריסטלי במשהו מרהיב - שלהבת הנר התלקחה בעוצמה. פריסטלי חשב שזה מעניין ועכשיו החליט לבדוק את השפעת הגז החדש שנוצר קודם, על עכבר שיכניס אל תוך הפעמון. העכבר החל לקפץ ולהתנועע בחדווה משמחת. זה לא רעיל, רשם לעצמו פריסטלי והחליט לנשום מעט מהגז הזה. גם הוא חש את ההשפעה המאוששת שלו. זה היה החמצן.

אגב, מעניין שלא פריסטלי היה הראשון שגילה את החמצן. זמן קצר לפניו ערך שולייה של רוקח בשוודיה, בחור בשם קארל שלה, ניסויים וגילה אותו. אבל "במדע, כמו במדע", עשית ולא פרסמת - לא עשית! - פריסטלי שמיהר לפרסם את קיומו של החמצן, זכה להיות מי שחתום על גילוי החמצן.

זמן קצר אחרי פריסטלי, עתיד חוקר צרפתי בשם לבואזיה לתת לגז החדש את השם "אוקסיג’ן", שפירושו ביוונית "יוצר חומצות". זה קרה לאחר שערך מחקרי המשך על הגז החדש שגילו ג’וזף פריסטלי וקארל שלה. בניסויים שעשה עם חומרים כמו פחמן וגופרית, מצא לבוזיאה שתוצרי הבעירה הללו נמסים במים ויוצרים חומצות, בכל מצב צבירה שהם נמצאים בו. לכן הוא נתן לגז את השם החדש.

איש לא ידע אז שבהמשך יתגלה החמצן, אותו יסוד גזי דו-אטומי, חסר צבע וריח, שיקבל את הסימן O, כגז החיים של כולנו. כיום אנו יודעים שהחמצן מהווה כ-20% מהאטמוספירה והוא היסוד הנפוץ ביותר בקרום כדור הארץ. אבל עוד יותר חשוב - בזכות החמצן יש חיים על פני הכוכב שלנו, כדור הארץ, ובלעדיו לא היינו חיים ולא ייתכנו חיים בעולם.


הנה סיפורו של החמצן (עברית):

https://youtu.be/pDy7bpafHDg


סיפור גילוי החמצן בידי פריסטלי:

https://youtu.be/T1vGBFIw7I0


כך עובדת מערכת הנשימה כדי לספק חמצן לגוף (מתורגם):

https://youtu.be/GVU_zANtroE


והצד הכימי של החמצן:

https://youtu.be/b4wveY2-lCo

חוזק וגמישות - אלה יתרונותיו של הניילון (Nylon), הפוליאמיד. הוא מהחומרים הפלסטיים הכי חשובים בעולם. מיוצרים ממנו כיום אינספור מוצרים, כולל חבלים, בגדים, גרבי ניילון, רשתות, שקיות ניילון ואפילו חופות למטוסים..

את הניילון פיתחה בשנת 1935 חברת דופונט מארצות הברית. ראש צוות הפיתוח בחברה, האמריקאי וואלס קרותרס, נחשב לממציא הניילון. הוא לא היה הממציא הקלאסי שחתום על המצאה לבדו, אלא מי שניהל צוות של כימאים ואנשי טכנולוגיה שאחראים לפריצת הדרך.

הצורך האמריקאי בפיתוח ניילון היה כדי להתחרות בסיבי המשי שייצרה באותה התקופה התעשייה של יפאן. פחות מעשור אחרי פיתוחו של הניילון הוכיחה ההמצאה את עצמה, כשיפאן הפכה לאוייבת של ארצות הברית במלחמת העולם השניה. אז השתמשו בניילון באמריקה לייצור מצנחים לצבא, כמו גם בגדים, אוהלים לחיילים ועוד.

"ניילון" משמש אצל רבים בטעות לציון של יריעות פלסטיק שעשויות מחומרים פולימריים שונים, שהניילון הוא רק אחד מהם. חומרים דומים אחרים שפותחו עם השנים, הם למשל פוליאתילן, פוליוויניל כלוריד וכדומה.


הנה תולדותיו של הניילון המופלא:

https://youtu.be/kLic5G5-vWM


ההיסטוריה של הניילון:

https://youtu.be/M8fB45Usaqc


תפקידה של חברת דופונט, ממציאת הניילון, בהיסטוריה של הניילון והחומרים שיוצרו ממנו:

https://youtu.be/VAUsDXxDqS0


וסרט ארוך יותר על המצאת הניילון:

https://youtu.be/tppy8YrhGWI?long=yes

המתכת היקרה ביותר בעולם היא הפלטינה, או הפלטיניום (Platinum). היא התגלתה לראשונה באיטליה, בשנת 1735 על ידי יוליוס סקליגר. מחירה של הפלטינה גבוה ועולה פעמים רבות עד פי שניים ממחיר הזהב.

הפלטינה משמשת לייצור תכשיטים יוקרתיים במיוחד, מהיקרים בעולם. יש לפלטינה שימושים נוספים בתעשייה, במיוחד בתחומים כמו כימיה, אלקטרוניקה ורפואה.

מקור השם "פלטינום" הוא מספרדית שבה פירושו "כסף זעיר".


הנה הפלטינה:

https://youtu.be/X1zT2EZf1jk


כך חוצבים את מתכת הפלטינה במכרות:

https://youtu.be/PBaN9PPz-hg


מצגת וידאו על הפלטינה:

https://youtu.be/1yYYmDVNAZw


הרצאת וידאו על המתכת היקרה בתבל:

https://youtu.be/vhPu-3b0FnY


וכך מייצרים טבעות פלטינה:

http://youtu.be/X09zSQSUXDk

גביש (Crystal) הוא חומר מוצק שמורכב מאטומים, מולקולות או יונים, שמסודרים בתבנית שחוזרת על עצמה ב-3 ממדים. רובנו מכירים גבישים בתור אבני חן צבעוניות ומבריקות ולרוב יפות במיוחד. חלקן טבעיות וחלק גדול מהן מיוצר על ידי אדם, בתהליכים כימיים.

אבני הבניין של מוצקים שונים ובמיוחד של מתכות, מרביתן בנויות מגבישים. אטומים של יסודות שונים בטבע מסתדרים בגבישים בזוויות שונות. גבישי ברזל למשל, נערכים בזווית ישרה. גבישי צורן לעומתם, מסודרים בזווית ישרה אך נטוייה באלכסונים.

יופיים של הגבישים השפיע מאד על האמנות ועל העיצוב המודרניים. מבנים רבים, פסלים ויצירות אמנות משתמשים באסתטיקה של הגבישים למרקמים ותבניות עיצוביות מדהימים.


כך נוצרים הגבישים בטבע (מתורגם):

https://youtu.be/PgSRAsgrKmg


הסיבה לאהבה שלנו לגבישים (עברית):

http://youtu.be/c9qjLl7mXsQ


מערה במקסיקו שיש בה גבישי ענק מדהימים ביופיים, שנוצרו בטמפרטורה ולחות גבוהים במיוחד:

http://youtu.be/wQSk179D-xY


סרט תיעודי על הגבישים הללו:

https://youtu.be/w0ztlIAYTCU?long=yes


ותכנית חינוכית על הגביש (עברית):

https://youtu.be/H684Khlfnrw?long=yes

במשך שנים רבות, בטרם הומצאו חומרי הרדמה טובים, הוא שימש להרדים פצועים וחולים, לצורך ניתוחים וטיפולים כואבים. אותה תכונה יצרה לו את השם של משקה המשחרר מעכבות ומחסומים, משפר את מצב הרוח ומקל על אנשים להתמודד עם בעיות.

מצד שני, כולם יודעים שהוא ממכר, הורס את הכבד ולא פעם הופך אנשים יצרניים ומתפקדים לשיכורים וחסרי שליטה עצמית. קבלו את האלכוהול (Alcohol), או בעצם, אל תקבלו אותו!

אלכוהול הוא מרכיב במשקאות חריפים, ששמו הפך עם הזמן למילה שאנשים משתמשים בה, בקיצור ובשפת היום-יום, כשם למשקאות האלכוהוליים עצמם - 'אלכוהול'.

זהו אחד מהחומרים הנקראים כהלים, או ביחיד כוהל, ששמו אתאנול. האתאנול הוא המרכיב במשקאות אלכוהוליים, שגורם לתחושה של שכרות. יש אלכוהול ביינות, קוקטיילים, בירות ובמשקאות חריפים כמו וודקה, ברנדי, עראק ועוד.

מקור השם 'אלכוהול' הוא משיבוש השם הערבי "אל כוהל". פרט אירוני ומעניין הוא שדווקא על הערבים, מי שנתנו לאלכוהול את שמו, אוסרת דתם לשתות אלכוהול...

נראה שיש לכך סיבה טובה. לאלכוהול יש אמנם השפעה משכרת. הוא גורם לשותים אותו הרגשת שמחה ושחרור לרגע ולכן בתרבויות רבות נוהגים לשתות משקאות חריפים, כשחוגגים ומבלים.

אנשים במצבי דיכאון מחפשים לא פעם את תחושת היציאה לרגע מהדיכאון, שמציעה השיכרות הזו. אבל כשפגה השפעת האתאנול והדיכאון חוזר, הם שותים שוב ושוב, מה שמוביל במהירות להתמכרות לשתיית אלכוהול.

גם תרבות השתייה שהתפתחה אצל בני נוער וצעירים סביב האלכוהול, היא מסוכנת. רבים לא מודעים עד כמה השיכרות יכולה להיות הרסנית. מי ששותים אלכוהול רב, גורמים נזק בלתי הפיך לגופם, במיוחד לכבד.

ההתמכרות לאלכוהול, שמכנים אותו "הטיפה המרה", היא סכנה בריאותית של ממש. ילדים ובני נוער שצורכים אלכוהול עלולים להסתבך ולאבד שליטה על עצמם, לסכן את עצמם, להגיע למצבים של אלימות, פגיעה עצמית, אובדן שליטה ועוד. מחקרים הוכיחו שוב ושוב שתחת השפעת האלכוהול אנשים עושים דברים שלא היו עושים במצב של פיכחון.

אם אתם שותים משקאות אלכוהוליים אז שתו במידה והזמינו ושתו גם מים, ביחד עם הדרינק שהזמנתם.

בבקשה הימנעו משתיית הרבה אלכוהול! - זה לא הופך אתכם לגברים... רעיון טוב הוא לאנשים שרוצים לשמור על בריאות ושליטה בחייהם, למנוע התמכרות למשקאות אלכוהוליים ולהימנע מבעיות רבות שהשיכרות, גם אם איננו יודעים או לא מאמינים שהשתכרנו, יכולה לגרום.


הנה השפעות שהאלכוהול גורם שטויות ששתיינים אומרים (עברית):

https://youtu.be/d4MsfT33Wro


אלה התהליכים שקורים לנו בגוף כשאנו שותים אלכוהול (מתורגם):

https://youtu.be/f7VqC_u_dwY


כך האלכוהול התגלה או הומצא (מתורגם):

https://youtu.be/y5XEwTDlriE


עוד על האלכוהול והשפעותיו:

http://youtu.be/vkpz7xFTWJo

הפולימר (Polymer) הוא מולקולת ענק שבנויה משרשרת ארוכה של יחידות חוזרות הקשורות ביניהן ומחוברות אחת לשניה. אלה תרכובות מונומרים המחוברות על ידי קשר קוולנטי.

השם "פולימר" בא ביוונית: פולי - הרבה, מר - יחידה או חלק.

ישנם פולימרים טבעיים ומוכרים כמו צמר, משי, די אן איי, חלבונים, חומצות גרעין, תאית ועמילן. למולם כל סוגי הפלסטיק והסיבים הסינתטיים שהם פולימרים מלאכותיים (כמובן שלא כל הפולימרים הם חומרים פלסטיים).

בפולימרים המלאכותיים משתמשים בתעשיות כמו תעשיית הצעצועים, הריהוט, הרכב, המחשבים ועוד.


הנה סרטון על הפולימר (מתורגם):

http://youtu.be/UwRVj9rz2QQ


על פולימרים והשימושים שלהם (עברית):

http://youtu.be/1aQgMtIJZ80


יתכן שבקרוב ישמשו ננו חלקיקי פולימר זעירים להובלת תרופות רק לתאים סרטניים, מבלי לפגוע ברקמות בריאות (עברית):

https://youtu.be/FAx5d_oRGrw


והפולימרים הם שיוצרים את הפלסטיק שאמור להתכלות אבל הוא לא (עברית):

https://youtu.be/uTJ5TN8eWBw?long=yes

החומרים בעולם מגוונים ושונים זה מזה, בתכונות, במרקם וכדומה. אבל בואו נציץ בסיבות שהם שונים, באבני היסוד הבסיסיות ביותר של החומר ובחלקיקים הזעירים ביותר שהמדע מכיר. נביט למרכיבים של האטומים ושל המולקולות.

על מה מדובר?

כל החומרים בעולם מורכבים ממולקולות. המולקולות הללו בנויות מאטומים. את האטומים עצמם מרכיבים פרוטונים, נייטרונים וענן של אלקטרונים מסביבם.

לרוב לא מזכירים את זה אבל גם הפרוטונים והנויטרונים מורכבים מחלקיקים זעירים יותר שנקראים קוורקים, או קווארקים. נכון להיום, הקוורקים הם החלקיקים הקטנים ביותר שהמדע מכיר.

בניגוד לחלקיקים שיכולים להיות לבד בטבע, כמו האלקטרונים, הנויטרונים והפרוטונים, הקוורקים באים תמיד בזוגות או בשלשות. ככל הידוע לא ניתן למצוא קוורק בודד בטבע, או להפרידו. החשוב לעניין מבנה החומר הוא שהקווארקים נמשכים זה לזה ויוצרים את הפרוטונים והנויטרונים,

האחרונים מתחברים במינונים שונים ובכל הרכב של ניוטרונים ופרוטונים הם יוצרים גרעין של אחד מהיסודות הכימיים, אלו שמוצגים כל כך יפה בטבלה המחזורית. לכל יסוד בה יש מספר אטומי משלו.

דוגמאות? - בואו נראה: מימן למשל מכיל פרוטון אחד (מה שאומר שמספרו האטומי יהיה גם הוא 1). אם יהיו שני פרוטונים אז זה כבר גרעין של הליום ואתה כבר יודעים מה מספרו האטומי, נכון? (צודקים - התשובה היא 2). נמשיך ב-6 פרוטונים שיש לגרעין הפחמן ושמונה לחמצן וכן הלאה.

אגב, לא פעם בגרעין האטום משתנה המספר של הנויטרונים. למשל באטום פחמן יכולים להיות מספרים שונים של נויטרונים. ההבדלים הללו יוצרים איזוטופים - כולם פחמן אבל בעוד שהפעילות הכימית שלהם זהה, המאפיינים הפיזיקליים שלהם הם לא פעם שונים.

כך יש איזוטופים של פחמן שהם יציבים, בעוד שאחרים הם רדיואקטיביים. התכונות הללו שימושיות לא פעם, כמו במקרה של פחמן 14, שבזכותו ניתן לתארך את גילם של מאובנים וממצאים ארכיאולוגיים. יש כמובן איזוטופים אחרים, לא רק לפחמן. ביניהם כלור 35, כלור 37 ועוד.

נחזור לגרעין. יש בו לרוב מספר דומה של פרוטונים ונויטרונים. אבל מה בדיוק תפקידם של הנויטרונים?

ובכן, הנויטרונים מסייעים לפרוטונים להיצמד אלו לאלו, בניגוד לנטייה הבסיסית שלהם לדחות זה את זה, בשל המטען החשמלי השונה של פרוטונים שונים.

האטום נוצר מחיבור של פרוטונים בעלי מטען חשמלי חיובי לאלקטרונים בעלי מטען שלישי. באטומים נייטרליים מבחינה חשמלית יש מספר שווה של פרוטונים ואלקטרונים. כלומר, באטומים כאלה ייקשר אלקטרון שלילי אחד עם כל פרוטון חיובי. לכן יהיו בכל יסוד מספר דומה של אלקטרונים ופרוטונים והאטום שלו יהיה נייטרלי.

מדע הכימיה מכיר בכ-90 יסודות יציבים.


הנה תיאור מבנה החומר (מתורגם):

https://youtu.be/LE9Rmij-avM


סקירה על מבנה האטום (מתורגם):

https://youtu.be/mY1AMxUPhB8


כך נקשרים ביניהם אטומים לחלקיקים (מתורגם):

http://youtu.be/NgD9yHSJ29I?t=6s


תכנית חינוכית על מבנה החומר עם פרופסור דן שכטמן:

https://youtu.be/D2knuNloXH8?long=yes


וד"ר שקמה ברסלר שוורצמן מסבירה את החומר בצורה יפה ומקורית - בעזרת מוסיקה:

https://youtu.be/m5GKw93EL9M?long=yes

כששואבים מים ממי התהום, נספג אליהם מעט סידן מהקרקע. בהרתחה של המים בקומקום, נצמד לעיתים קרובות הסידן אל חלקי המתכת שבקומקום והופך לאבנית הלבנה שאנו רואים לעיתים בתחתיתו.

גם על השיניים שלנו נוטה להצטבר מעט אבנית ורק צחצוח שיניים יעיל או טיפול אצל שיננית יוכלו להסירה.


כך שרלוק הולמס "מפורר אבנית" באמצעות תכשיר "מיוחד" מפרסומת ישנה:

https://youtu.be/JHQ5YKbLTBs


כיום יש מכשיר אלקטרוני שיכול לפרק את האבנית המצטברת בצינורות:

http://youtu.be/_MHzudZjZd4


אבל אתם יודעים שכל חומר חומצי מספיק ואפילו החומץ הכי פשוט יכול לפרק אבנית לגמרי:

https://youtu.be/aOudR7RiDJc