כנראה

כנראה

שלפורום תפוז (או שזה גורמים אחרים
) נמאס להקפיץ כל הזמן את השרשור שאלות הישן שלי אז אני פותח חדש
אני יודע שאני מנג'ס אבל ככה זה השאלה היא : כל חומר בטבע אפשר להפוך לנוזל (עזבו את החומרים האלה שממוצק הם הופכים לגז) לדוגמא לעולם לא ראיתי \שמעתי על עץ במצב נוזל
 

פלטרון

New member
תשובה

מקווה שאצליח לשמור על מידת סיפוק כבעבר ... ראשית בוא נחלק את ה"חומרים" בטבע, לכל מיני סוגים. החלוקה אינה מקיפה את הכל כולל הכל.. ולמעשה היא מאוד שולית : 1. יסוד - המאפיין , כל האטומים הם אותם האטומים 1א. יסוד שבו האטומים אינם בקשרים כימיים - למשל מתכות 1ב. יסוד שבו האטומים כן בקשרים כימיים ( עם עצמם ) - למשל חמצן. כל אטום חמצן מוצא לו אטום נוסף להיקשר עימו כימית. הגדרה - מולקולה - מדובר על מספר אטומים שכולם יחד בקשר כימי זה עם זה. 2. סריג יוני - ראית פעם לוח שחמט ... תאר לך שהשחור זה אטום נתרן, והלבן זה אטום כלור ... אתה יודע מה אתה מקבל ?? מלח שולחן ולמעשה - סריג יוני (ויש הכותבים שריג .. עד היום אני לא בטוח מה נכון ) הוא אוסף של 2 סוגי אטומים שמסודרים כך : ABABABAB BABABABA ABABABAB BABABABA 3. מתכת - יסוד שמורכב מאטומים ללא קשר כימי בינהם.. המאפיין- אלקטרונים חופשיים לנוע ( ולכן מתכת מוליכה חשמל ) 4. חומר שמורכב ממולקולות - מספר אטומים שונים יוצרים מולקולה. תרכיב הרבה מולקולות וצרף יחד - תקבל .. עץ (לדוגמא) בקיצור - יש מלא סוגי חומרים. לכל סוג חומר תכונות משלו. למשל - התכונה של סריג יוני היא שהוא מסיס במים (למעט כמה יוצאי דופן) ושהוא עובר למצב מוצק נוזל אם תחמם אותו מספיק ( באיזור המאות מעלות צלזיוס לפחות ) מתכות - מוליכות חשמל, וגן-כן בעלות מצב צבירה נוזל. יסוד שהוא גז... גם ניתן לקבל במצב צבירה נוזלי. גז שאינו יסוד ( למשל פחמן דו חמצני - CO2 ) - לא ניתן ( או למעשה , ניתן, אבל קשה יותר ). חומרים שמורכבים ממולקולות, למיטב זכרוני לא ניתן או קשה להביא למצב צבירה נוזלי. אולי תחת לחץ מתאים זה אפשרי לקבל עץ נוזלי. אבל בלחץ אטמוספרי רגיל, הקשרים מתפרקים ( משמע - הוא נשרף) הרבה לפני. פלטרון
 

nirte

New member
שאלה...

אז לא יכולים להיות אטומים למשל של אלומיניום עם קשר כימי ביניהם?
 

פלטרון

New member
תלוי איך מגדירים קשר כימי

בינם לבין עצמם - כך סתם, אטומי אלומיניום ... אין בינהם קשרים כימיים. אולי ניתן ליצור מולקולה, שלה 2 אטומי אלומיניום + שאר אטומים ( וזה חשוב שיהיו שאר אטומים, כי כמו שאמרתי לבד לא ניתן ליצור קשרים אטומיים בינהם ) וראוי לציין - ישנו קשר שמחזיק את כל האטומים של האלומיניום זה לזה, אבל היחידה הכי בסיסית היא האטום, ניגוד לחמצן שם היחידה הכי בסיסית היא המולקולה של 2 אטומי חמצן. בקיצור - את התכוונת (אני מניח) לתשובה הראשונה לא לשנייה פלטרון - לא מה שחשבתם
 

Deathatred

New member
קשר כימי זה מונח כללי

הקשרים שיוצרים מולקולות הם בד"כ קשרים קוולנטים (שיתוף אלקטרונים בין זוג אטומים). במתכות הקשר הוא מיוחד, כל הגרעינים "מתחברים" בסריג אחד גדול, כאשר כל האלקטרונים שלהם נעים מסביבם. ההגדרה הקלאסית של הסריג המתכתי היא "יונים בים של אלקטרונים" והמשיכה החשמלית היא שמחזיקה את כל המבנה ביחד. מודל זה מסביר גם את המוליכות הטובה של המתכות. בסופו של דבר, כל הקשריים הכימיים הם קשרים חשמליים (+תיקונים קוואנטים) כך שכימיה היא מקרה פרטי של פיסיקה.
 
כמה נקודות קטנות

1. כאשר מדובר על יסוד, הכוונה היא לאטום בודד ללא קשרים עם שום דבר. גם במקרה של חמצן כאשר מדובר על היסוד, מדובר על אטום אחד. זאת למרות שברך כלל הוא נמצא במצב של O2, מולקולת החמצן שאנו נושמים. היסוד מאופיין בעיקר ע"י מספר הפרוטונים שבגרעין שלו, כאשר לכל יסוד יש מספר שונה של פרוטונים. 2. אני לא יודע מה הוא בדיוק הסריג היוני, אז אני אניח שאתה יודע מה אתה אומר. העניין הוא שגם קיימים סריגים אחרים(? - יתקן אותי מי שיודע). קיימים חומרים בהם כל האטומים קשורים זה לזה בקשרים קוולנטים בצורת סריג. אחד מהם הוא יהלום למשל. 3. ההגדרה שלך למתכות קצת בעייתית - "יסוד שמורכב מאטומים ללא קשר כימי בינהם." כאמור, יסוד הוא האטום הבודד. מצד שני אין לי הגדרה אחרת פרט לכך שכמו שאמרת, האטומים חופשיים לנוע מאטום לאטום. 4. בקשר לעץ, זה עניין קצת בעייתי. העץ החי מורכב מכמות עצומה של חומרים, כמו כל יצור חי. אם אתה מדבר על התאית (בהנחה שאתה יודע על אני מדבר) זה עניין אחר כבר. עכשיו בעניין הפיכתו לנוזל (ליתר דיוק התאית). יכול מאוד להיות שאפשר להפוך אותו לנוזל, העניין הוא שכדי לעשות את זה, צריך להחזיק אותו בסביבה נטולת חמצן ומן הסתם בטמפרטורה גבוהה, רק שאז יכול להיות שהטמפרטורה לבדה תגרום לפרוק החומר...
 

ailag

New member
עץ הוא

גרף פשוט, קשיר, עם שני קודקודים בדרגה 1 לפחות וn-1 קשתות. sorry, i had to!
 

TheFinalCut

New member
חומרים ומצבי צבירה

עץ זה לא יסוד וגם לא בדיוק חומר (ר' את הודעתו של פלטרון בנוגע להגדרות). זה מבנה מורכב שיש לו הרבה מאוד אבני בניין, שכל אחת מהן מורכבת, והעיקרית ביניהם היא התאית (Cellulose). כל אחד מהחומרים הללו מגיב שונה לשינויי טמפרטורה. תאית, למשל, צפויה בהחשף לחום עז וחמצן לבעור כמו כל חומר אורגני. משמע להפוך לשני גזים: פחמן דו חמצני ומים. המים מאוחר יותר יתעבו חזרה לנוזל. איני חושב שיש תאית נוזלית (אם כי יתכן שאני טועה). הסיבה לכך, היא המבנה המיוחד של התאית - שהיא פולימר של החד-סוכר גלוקוז (ר' תמונה ולינק מצורף למידע בנושא). המבנה יציב למדי ולכן גם בטמפ' גבוהות יחסית נשאר מוצק. בטמפ' ממש גבוהות, הוא פשוט עובר את תהליך השריפה שהזכרתי.
 

Levos

New member
אולי אם לחמם תאית בלא נוכחות

של חמצן, ובלחץ גבוה אפשר לקבל תאית נוזלית. או שמא היא תתפרק למולקולות קטנות יותר של סוכר? בעצם יש הרבה פולימרים תרמוסטטים אשר אינם הופכים לנוזל לאחר שהתקררו פעם אחת אלא יכולים רק להישרף.
 

TheFinalCut

New member
הממממ...

יתכן שאכן כך... ישנם פולימרים אורגניים כמו.. ד'הה, פלסטיק, שיכולים לעבור לפזה נוזלית. אבל אין דין פולימר כדין פולימר אחר.... (!) למען האמת, מהידע המצומצם שלי בכימיה אורגנית, אני מאמין שהקשר הגליקוזידי (אתרי) בין מולקולות הגלוקוז יתפרק בנוכחות מים אפילו, בטמפ' גבוהות. כך שלדעתי או שהחומר יתפרק לתת יח' שמייד ישרפו, או שהוא ישרף בעצמו. מאחר ויש לא מעט מולקולות חמצן בסוכרים כמו גלוקוז, ובטמפ' גבוהות שום דבר לא ממש עומד במקום, כולל אלקטרונים וקשרים, אני חושב שהחומר יכול להפוך לפחמן דו-חמצני ומים לאחר שינויי מבנה לצורות שהן כמובן יותר נמוכות באנרגיה, מבחינה תרמודינמית. סתם בשביל הקוריוז, מאחר ואין מספיק חמצנים כדי שכל המימנים והפחמנים יקשרו אליהם למולקולות מים ופחמן דו-חמצני, אני מניח שאחד מהתוצרים הדומיננטיים יהיה פחמן טהור. עכשיו אפשר לארגן ניסוי רשמי מטעם הפורום ולבדוק את זה
מכירים מישהו שיהיה מוכן להשאיל לנו את המעבדה שלו?
 

פלטרון

New member
ואגב ..

כידוע לך, אם מקררים גז, אבל שומרים על לחץ מסויים ניתן (תלוי מה מידת הלחץ ) לעבור ישירות מגז למוצק, או לעבור דרך מצב צבירה נוזלי. שיערתי שייתכן שככה גם ב"חומרים" אחרים - נניח עץ. ואז כתבת הודעתך, וחשבתי באמת שעץ הוא צמח, ועל-כן אינו הומוגני ( גם לא הרמת המולקולות - בניגוד למשל לפחמן דו חמצני ). בקיצור - אם מחממים יותר מידי, שוברים את ה"ביולוגיה" של העץ, אבל יתכן שאן הלחץ גדול מספיק, החומר לא יתפרק לפחמן מים וCO2 , אלא יעבור לפאזה נוזלית ( או לפחות צמיגה - כמו שקורה תחילה עם פלסטיק ). נשמע לך הגיוני ? פלטרון
 
שאלות בנושא לתשובת

1.מה הקשר של הלחץ לחימום ושלא יישרף?? 2. אמרתם שם משהו בנוגע לחמצן - בלי זה בעירה של עץ לא תהיה אולי שם הוא יעבור לנוזל.. לא ממש הבנתי מה אמרתם סורי
 

TheFinalCut

New member
ובכן,

1. תראה, באופן כללי, ההבדלים בין הפזות השונות הם רק המרווחים בין תת היחידות של אותו החומר. למשל מים: כשהם במצב מוצק, כל היחידות צפופות מאוד; במצב נוזלי, יש מרווחים גדולים יותר; ובגז מולקולות המים הבודדות (H2O) פשוט רחוקות האחת מהשניה מאוד. (נעזוב כרגע את נושא קשרי המימן שמאפיינים את המים) אם אתה מפעיל לחץ על החומר הידוע בכינויו מים, אתה מקרב את תת היחידות אחת לשניה. לכן, באופן תיאורטי, אתה יכול גם בטמפ' החדר ליצור קרח - בלחץ מספיק גבוה. באותו האופן, אם תכניס קיטור ב- 200 מעלות לתא לחץ ותפעיל לחץ גדול, הוא יקרב את מולקולות המים אחת לשניה ויהפוך את הקיטור לנוזל - ואם הלחץ מספיק גבוה, גם למוצק, למרות הטמפרטורה הגבוהה. 2. בנוגע לשריפה ללא חמצן גזי, פה זה קצת יותר מסובך. סוכרים מורכבים מפחמן, מימן וחמצן. לדוגמא הנוסחא של הסוכר הנפוץ ביותר - גלוקוז, היא C6H12O6. חום מוגדר (לפי מיטב הבנתי, ויתקנו אותי הפיסיקאים) כאנרגיה קינטית של אטומים בתווך. כמה שהאנרגיה הקינטית שלהם גבוהה יותר (משמע הן נעות מהר יותר) אומרים שהחום גבוה יותר. הרבה אנשים נוטים לדמיין מולקולות כמשהו סטטי ונייח, אבל למען האמת, הכל זז ורוטט כל הזמן. אם תדמיין לעצמך מולקולת מים (H-O-H) אתה צריך לקחת בחשבון שני דברים: 1. המימנים שקשורים לחמצן כל הזמן רוטטים. הם זזים לכל צד אפשרי במהירות מדהימה, באקראי. 2. גם מולקולת המים עצמה לא נייחת, אלא היא נעה במרחב ומתנגשת במולקולות אחרות כל הזמן. כמה שהטמפרטורה גבוהה יותר, האטומים שמרכיבים את המולקולה ירטטו יותר והמולקולה עצמה תנוע מהר יותר ותתנגש בתדירות גבוהה יותר ובמהירות גבוהה יותר במולקולות אחרות. עד כאן ההקדמה. גם קשרים כימיים קוולנטיים (משמע אלקטרונים המשותפים ליותר מאטום אחד) כל הזמן זזים ומשתנים. קשרים מתפרקים ומתחברים מחדש כל הזמן, בכל מולקולה ובעיקר במולקולות מורכבות ומסובכות. כמה שהטמפרטורה גבוהה יותר, יש יותר התנגשויות, יותר רטט והרבה יותר סיכוי שקשרים יתפרקו ויתחברו מחדש, לא בהכרח באותה צורה שהם היו מחוברים קודם. אם ניקח מולקולת גלוקוז, בטמפ' גבוהה מאוד, אין סיבה שלא יתחברו לך פתאום שני חמצנים מחלקים שונים של המולקולה, לאותו אטום פחמן. מהרגע שנוצר מצב כזה, באופן אקראי לחלוטין! המולקולה "תעדיף" להתפרק ולשחרר את הפחמן ושני החמצנים בצורת CO2. למה? כי המולקולה הזו הרבה יותר יציבה ונמוכה באנרגיה, ממצב הביניים שנוצר באקראי. באותו האופן, שני מימנים, שממילא נמשכים למולקולות חמצן מסיבות שלא אכנס אליהן כאן (ושתלמד עליהן אם אי פעם תלמד כימיה), עשויים להשתחרר כמים. והרי לך, בלי מעורבות של חמצן אטמוספירי, מולקולה אורגנית יכולה להתפרק למים ולפחמן דו חמצני אם הרבה מאוד חום מושקע במערכת - והחומר ישרף.
 

טל ר

New member
ההבדל בין נוזל למוצק

ההבדל אינו במרחק בין המולקולות, אלא בסדר שלהן. במוצק, המולקולות יסתדרו בסריג מסודר, ובנוזל הן ינועו ללא כל סדר. ולראיה - במים, המוצק דחוס פחות מהנוזל.
 

TheFinalCut

New member
ממממ

התיקון שלך בהחלט במקומו, אך יש לציין שמים מתנהגים בצורה מוזרה למדי באופן כללי, ואכן הם מהווים אנומליה בהקשר של צפיפות המוצק לעומת הנוזל. הכלל הוא שבנוסף על סידור בשריג, במוצק (לרוב) המולקולות קרובות יותר אחת לשניה לעומת נוזל ובוודאי גז. כאמור, המרחק גם גדול בהרבה בגז מאשר בנוזל (ולא שמעתי על אנומליות שמפרות את הכלל הזה).
 

טל ר

New member
גז נוזל ומוצק

בגז, המרחק בין המולקולות אכן גדול. בנוזל, המרחק בין המולקולות נקבע ע"י כוחות בין-מולקולריים (ואן דר ואלס), והוא בכלליות אינו דחיס. אולם, מתוך העדר קשרים בין מולקולריים חזקים ויציבים, כדוגמת קשרי הסריג במוצק, הנוזל הוא זורם. במוצק, יש סריג קשיח, השומר על המיקום היחסי של המולקולות בחומר, ולכן המוצק אינו זורם.
 
למעלה