חמר

صفحة: 56

האטומים מצטרפים זה לזה ויוצרים מבנים הנקראים מולקולות . לדגמה , שני אטומים של מימן ואטום אחד של חמצן יוצרים מולקולה אחת של מים . חמר העשוי רק מסוג אחד של אטומים נקרא יסוד , וחמר שבמולקולות שלו יש אטומים מסוגים שונים נקרא תרכבת . יש גם חמרים הנקראים " תערבת". בחמרים כאלה מולקולות מסוגים שונים מערבבות יחד . החמר קים בשלושה מצבי צבירה : מוצק , נוזל וגז . ההבדלים בין מצבי הצבירה השונים נעוצים באפן תנועתן של המולקולות המרכיבות את החמר . כמות החמר נמדדת על ידי גדל הקרוי מסה , שנתן למדד אותו , למשל , באמצעות מאזנים . יחידת המסה בשיטה העשרונית היא הקילוגרם . סוגי חמרים ותכונותיהם חמר שהוא חלק מיצור חי או צומח נקרא חמר אורגני . לדגמה , עצמות , עצים , בדי כתנה וגריסים עשויים מחמרים אורגניים . חמרים שמקורם אינו בבעלי - חיים או בצומח , כגון ברזל , בדיל , זכוכית ומים נקראים חמרים לא - אורגניים או אנאורגניים . חמר המצוי בטבע הוא חמר טבעי . חמר שאינו מצוי בטבע , והאדם יצר אותו , נקרא חמר מלאכותי . לדגמה , סוגי הפלסטיק השונים הם חמרים מלאכותיים , משום שאינם מצויים בטבע . בימינו משקיעים החוקרים מאמצים רבים כדי לפתח חמרים חדשים , שישמשו לצרכים שונים : חלקי מכונות , חמרים שישמשו לתעשית האלקטרוניקה , תרופות , אריגים מלאכותיים - כמו אריגי נילון או פוליאסטר , שהם סוגים של פלסטיק - ואחרים . החמרים השונים נבדלים מאוד זה מזה בתכונותיהם . יש חמרים רכים , למשל החמאה , ויש קשים , למשל היהלום , שהוא החמר הקשה ביותר שבנמצא . יש חמרים המוליכים חם או חשמל , ויש המבדדים אותם ואינם מניחים לחם או לחשמל לזרם דרכם בקלות . מקצת החמרים שקופים , כמו למשל הזכוכית , ואחרים אטומים ואינם מניחים לאור לעבר דרכם . אטום יסודות כימיה מולקולה מצבי צבירה תרכבת ותערבת חמרי נפץ חמרים כימיים הנשרפים במהירות רבה ויוצרים כמות גדולה של גזים וחם גבוה ובכך יוצרים לחץ פתאומי , הגורם לפיצוץ עז . משתמשים בחמרי נפץ ליצור פצצות ומוקשים , וליצירת כח הדף לשגור רקטות . בתחום האזרחי משתמשים בהם בעקר במחצבות ובמכרות ובפיצוץ סלעים לסלילת דרכים . נעשה בהם שמוש גם בזקוקים לצרכי איתות ובארועים חגיגיים . אבק שרפה אבק שרפה הוא חמר הנפץ העתיק ביותר , אך כיום הוא החלש בכל חמרי הנפץ הידועים . את המצאתו מיחסים בדרך כלל לנזיר הגרמני ברטולד שורץ , בסוף המאה ה - 13 . אבל למעשה השתמשו בו הסינים והערבים זמן רב לפני כן . ב - 1242 פרסם הנזיר והחוקר האנגלי רוג'ר ביקון הוראות להכנת אבק שרפה . באירופה הוחל במאה ה - 14 לראשונה בשמוש באבק שרפה לירית כדורי תותחים . אולם לאבק השרפה היה פגם גדול : הוא היה יוצר ענני עשן בהתפוצצו . במשך הזמן שכלל אבק השרפה וכיום משתמשים באבקות שאינן מעלות עשן . אבק השרפה שבו משתמשים בימינו הוא תערבת של פחם , גפרית ותרכבת כימית הנקראת " מלחת " הפולטת חמצן לצרך הבערה . בדרך כלל מהוה המלחת כ - 75% של התערבת , הפחם כ - 15% והגפרית כ - 10% . טוחנים את שלשת המרכיבים , מערבבים אותם ואת האבקה דוחסים לגרגרים בגדלים הרצויים . מהירות השרפה וכח ההתפוצצות תלויים בגדל הגרגרים , בצורתם ובמדת דחיסותם . אבק השרפה משמש בימינו בעקר בפיצוצים לצרך עבודות כריה ובניה . באבק השרפה הזה תכולת המלחת קטנה מזו של אבק השרפה שנועד לשמוש צבאי . חמרי נפץ אחרים במשך מאות שנים היה אבק השרפה חמר הנפץ היחיד . רק בסוף המאה ה - 19 התגלו חמרי נפץ אחרים . ניטרוצלולוז וניטרוגליצרין התגלו ב - 1846 והיו חמרי הנפץ המודרניים הראשונים . אלה הם חמרי נפץ רגישים ומסכנים גם למפעיליהם . המדען השודי אלפרד נובל המציא את מקובל לתאר מבנה של חומרים בעזרת תרשים . תרשים זה מתאר את מבנה החומר , בנזן . זן הוא מימן ; C הוא פחמן . הקווים מייצגים את הקשרים הכימיים בין היסודות המרכיבים את החומר . " הטיפות " מייצגות את המסלול שעושה אלקטרון של פחמן , השימוש השכיח ביותר בחומרי נפץ הוא ברובים ובאקדחים למיניהם , הנמצאים ברשותם של חיילים , שוטרים ואזרחים בעלי רשיון לשאת נשק . בשיטת " כדור הביליארד " אפשר להדגים את המבנה של חומרים , שלא אחת הוא מסובך כדורים בצבעים שונים , בתמונה ) מייצגים אטומים של יסודות שונים .

السابق  |  التالي