בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
דף הבית   |   על בשער   |   פעילויות בשער   |   ספר אורחים   |   צור קשר      רשימת תפוצה
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     
     
     
     
     אסטרופיזיקה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     כימיה
     פרקינסון
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 > בשער האזרחות
 
 
 > הרצאות מומחים ברשת
 
 
 > רשימת תפוצה
 
 > חתום בספר האורחים
 
 > כניסה לשואלים רשומים
 
 
 > English
 
שאלה מספר 4035 - מצבי צבירה תאריך: 11/06/2009
תחומי דעת:  כימיה  

שלום!


באיזה מצב צבירה נמצא ג'ל(כמו זה שאוכלים או ג'ל לשיער)


תודה!



תשובה מאת: פרופ' חיים דימנט
   

ג'ל הוא מוצק. ביתר פירוט – ג'ל הוא מוצק אמורפי, כלומר בלתי-מסודר. הוא מורכב ממבנה דליל, מעין רשת תלת-ממדית בלתי-מסודרת, השרויה בתוך נוזל (ממס). הרשת בנויה לרוב ממולקולות פולימריות ארוכות, המחוברות זו לזו בצמתים. הנוזל יכול להיות, למשל, מים (כמו בג'ל למאכל) או ממס שומני. (זה ההבדל בין ג'ל לשיער שהוא על-בסיס מים לכזה שהוא על-בסיס שמן.) המיוחד בג'ל כמוצק הוא שרוב-רובו הוא נוזל! – הרשת המקנה לו את תכונותיו המוצקות תופסת רק חלק זעום מנפחו ומשקלו הכוללים. אם תמדדו את המשקל הסגולי של ג'ל למאכל, תקבלו בקירוב טוב מאוד את המשקל הסגולי של מים. אם חושבים מעט יותר, אין זה דבר מפליא כל-כך. הרי רוב נפחו של בית רב-קומות נתפס על-ידי אויר, ולא על-ידי הקירות, התקרות והרצפות. במקרה זה בנינו אנו רשת תלת-ממדית (אם כי מסודרת) השומרת על מוצקותו של הבית למרות שרובו אויר.

מוצקים רבים סביבנו – מתכות כמו ברזל, מינרלים כמו מלח בישול, קרח (אם כי לא תמיד) – הם מוצקים גבישיים, מסודרים. האטומים או המולקולות המרכיבים אותם מסודרים כמו חיילים במבנה גבישי לאורך טווח שהוא ארוך מאוד ביחס למרחקים הקטנים ביניהם לבין שכניהם. במקרה זה קל מאוד להבחין בין המצב המוצק, המסודר, לבין המצב הנוזלי או הגזי, הבלתי-מסודרים.

אולם מוצקים רבים עוד יותר סביבנו – זכוכיות, ג'לים, קצפים, חומרים נקבוביים, אבנים רבות, עץ, פירות ורקמות ביולוגיות בכלל, ואפילו קרח פעמים רבות – הם אמורפיים. האטומים או המולקולות המרכיבים אותם אינם מסודרים לאורך טווח ארוך. מהי, אפוא, ההבחנה העקרונית בין מצב הצבירה שלהם לבין זה של נוזל צמיג מאוד? שאלה זו, תאמינו או לא, נמצאת עדיין בדיון בין המדענים. אחת ההבחנות השימושיות היא, שאם מנסים לשנות מעט ולאט את צורתו של החומר ואז מניחים לו, הרי שמוצק יחזור לצורתו המקורית, ואילו נוזל יזרום וישנה את צורתו. לפי מבחן זה ג'ל הוא אכן מוצק – נסו לשנות מעט את צורתו ושימו לב שהוא חוזר למצבו המקורי, כמו גומי.

דוגמא למעבר ממצב נוזלי לג'ל, בה אנו נתקלים באופן יומיומי, היא כאשר אנו מכינים ביצה קשה או חביתה. לפני הבישול תוכן הביצה הוא נוזל צמיג (למעשה, נוזל קצת מסובך יותר, אבל זה נושא לדיון אחר), ואחריו – ג'ל. החימום גורם למולקולות פולימריות בביצה (כמו חלבונים) לעבור מצורה קומפקטית לצורה חוטית ארוכה ולהיקשר זו לזו ברשת מצולבת בלתי-מסודרת, השרויה עדיין במים.

בברכה,

פרופ' חיים דימנט
בית הספר לכימיה
אוניברסיטת תל אביב

הוסף תגובה הדפס שאלה      שלח לחבר      שאלות מועדפות
שלח שאלה למומחה   |   שמור כדף הבית   |   הוסף למועדפים   |   תנאי שימוש באתר   |   Powered By Art-Up