שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.
»
«
למה ירוק כל כך מסביב להרי געש?
האדמה מסביב לחלק מהרי הגעש עשירה מאד בחומרים מזינים, כמו סיליקה, ברזל, חמצן ומגנזיום. לכן היא טובה לגידול של יבולים חקלאיים.
משום כך מוקפים הרי געש רבים בשדות ובמטעים של עצי פרי. זו גם הסיבה שאנשי הכפרים לא מתרחקים מהרי הגעש מספיק והם מוכנים ליטול את הסיכון שבמגורים בסמוך להר געש, רק כדי לקבל תבואה מצוינת כל כך.
הנה הקרקע הפוריה שליד הר הגעש:
https://youtu.be/wmh9GaUThiI
וזה גם הסוד של הקרקע הפוריה של אינדונזיה, מדינת האיים הגעשיים:
http://youtu.be/CaQ7xkpJ65E
איך ברק יוצר זכוכית בטבע ומהי אבן הפולגוריט?
רבים לא מודעים לאחת התופעות המרתקות בטבע. מדובר על כך שברק טבעי מייצר חשמל ואנרגיה עצומים, שיש להם את היכולת לייצר זכוכית.
כן, מרביתנו מכירים את הזכוכית המלאכותית, זו שמיוצרת במפעל. אבל כמה יודעים שגם הטבע מייצר זכוכית? - אחת הדרכים העיקריות שזה קורה היא בפגיעה של ברק בחול, או מטאוריט וכדומה.
התהליך הבסיסי זהה בכל המקרים הללו: חימום מהיר במיוחד, שממיס ומשנה חול או סלעים עשירי צורן הנקראים סיליקה, מביא אותם במהירות לטמפרטורות גבוהות מאוד, שאחריהן מתרחש קירור מהיר והוא לא מאפשר גיבוש של מבנה גבישי מסודר. כך נוצרת זכוכית טבעית.
זכוכית בטבע יכולה להיווצר מפגיעת ברק בחול ים. כשהברק פוגע בחול, הטמפרטורה שלו היא גבוהה מאוד ובתוך שבריר של שניה היא יכולה להגיע לכ-5,000 מעלות צלזיוס. עוצמת החום הזו ממיסה מיידית את ה סיליקה.
כשהחום העצום הזה נוצר, לא פעם הוא ממיס את גרגירי החול העשויים מחומר טבעי הנקרא סיליקה (Silica) והופך אותם לאבן.
פגיעת מטאוריטים או התפוצצות שלהם באטמוספירה, היא שיצרה, לפני מעל 25 מיליון שנה, את הזכוכית הלובית (Libyan Desert Glass), זכוכית טבעית שהתגלתה במדבר הלובי שבמצרים.
שם האבן שנוצרת הוא פולגוריט (Fulgurite) או פולגורית. מקור שמה הוא מהמילה "Fulgur", שפירושה בלטינית "ברק".
צורת הפולגוריט, שנראית כמו צינור חלול בצבע מט בהיר או חולי ואפרפר, מציגות למעשה את נתיבו של הברק בחול. היא מכונה על ידי אנשי מדע גם "מאובן של ברק" כי היא נוצרת רק מפגיעה זו של הברק ומשמרת את רגע פגיעתו בקרקע.
דרך נוספת בה יוצר הטבע זכוכית היא בפגיעת מטאוריטים בקרקע. כשמטאוריט פוגע באדמה, במהירות עצומה, הופכים החום ולחץ הפגיעה את הסלעים והחול שמסביבם לזכוכית טבעית שנקראת טקטיט (Tektite). גוון פיסות הזכוכית הללו הוא אפרפר, חום, שחרחר או ירקרק.
זכוכית טבעית יכולה להיווצר גם מהתפרצויות של הר געש. התקררות מהירה של הלבה הגעשית יכולה ליצור זכוכית וולקנית, שחורה ומבריקה, הנקראת אובסידיאן (Obsidian).
זכוכית האובסידיאן היא חדה בקצותיה. תכונה זו הפכה אותה בעולם העתיק לחומר גלם מבוקש לייצור של כלי נשק וכלי עבודה.
ואגב, אם ההתפרצות הוולקנית היא תת-ימית, היא יוצרת סוג שונה של זכוכית, ששמה הייאלוקלסטיט (Hyaloclastite).
הנה ברק הפוגע בחול יכול ליצור בטבע זכוכית בצורת אבן הפולגוריט:
https://youtu.be/Qdx61OEfDOA
כך נראית אבן הזכוכית הטבעית:
https://youtu.be/MK5lU138TVg
לא להתבלבל עם זכוכית הים או זכוכית החוף:
https://youtu.be/59KxwKqqcFI
אז זכוכית טבעית נוצרת מברקים הפוגעים בחול:
https://youtu.be/OkKN8ih6Bsc
וכנראה שמשם למד העולם העתיק לייצר זכוכית מחול ים בחום גבוה:
https://youtu.be/1VrdUYbHvyo
ממה עשוייה הזכוכית?
ממה מייצרים זכוכית?
זכוכית היא אחד החומרים העתיקים והמרתקים שהאנושות ייצרה. סוד הייצור שלה טמון בחול. כי חול רגיל הוא שמכיל את הסיליקה (silicon dioxide, ובקיצור SiO₂), חומר הגלם המרכזי בייצור זכוכית.
כבר לפני כ-5,500 שנה ייצרו בני אדם לראשונה זכוכית מלאכותית. במצרים הקדומה הפכה אמנות ייצור הזכוכית לענף מפותח יותר ויותר, ענף שייצר בה כלי אוכל, תכשיטים וכלי פולחן. כיום מייצרים ממנה גם כלי אחסון, שמשות, מראות ומוצרי נוי שונים.
#תהליך הייצור הזכוכית
לוקחים חול סיליקה, מערבבים אותו עם סודיום קרבונט (sodium carbonate, בקיצור Na₂CO₃) שאנו מכירים כ"סודה לשתייה". החומר הזה מוריד את טמפרטורת ההיתוך הנדרשת ליצירת הזכוכית. לתערובת מוסיפים גם אבן גיר (calcium carbonate, CaCO₃) והיא שמעניקה לזכוכית עמידות ויציבות.
את התערובת הזו מכניסים לכבשן בטמפרטורה של כ-1,700 מעלות צלזיוס, שם היא נמסה לנוזל בוהק וצמיגי. החומר הזה הוא זכוכית. כשיתקשה הוא יהיה זכוכית מוצקה. אגב, ניתן להוריד את טמפרטורת ההתכה במאות מעלות, אם מוסיפים לחול חומרים כמו פחמת הנתרן.
לאחר ההיתוך, הנוזל של הזכוכית מעוצב בשיטות שונות: ניפוח, יציקה לתבניות או מתיחה לגיליונות שטוחים. השיטה המודרנית לייצור זכוכית שטוחה פותחה בשנות ה-50 של המאה ה-20 על ידי אלסטר פילקינגטון (Alastair Pilkington), שגילה שאם יוצקים זכוכית מותכת על שכבת בדיל (tin) נוזלי, היא מתפשטת בזכות כבידה ומתח פנים לפני שטח חלק ומושלם - כך נולדה הזכוכית הצפה (float glass) שממנה עשויים כמעט כל חלונות הבניינים בעולם.
#שינויים בתכונות הזכוכית
בנוסף למרכיבי היסוד שלה, ניתן להוסיף לזכוכית חומרים שמקנים לה תכונות של חוזק או צבע. אתה התכונות של הזכוכית ניתן לשנות על ידי הוספת חומרים כמו תחמוצת עופרת (lead oxide) שיוצרת זכוכית קריסטל מנצנצת, או קירור מהיר שימנע מהמולקולות של הזכוכית להסתדר בצורה גבישית ויהפוך אותה לשקופה.
את צבעי הזכוכית ניתן לשנות באמצעות חומרים כמו תחמוצת ברזל ירוקה (ferrous oxide, FeO) שמעניקה לזכוכית גוון ירקרק, או תחמוצת קובלט (cobalt oxide) שמעניקה לה גוון כחול עמוק.
הנה החומרים שמהם מייצרים את הזכוכית (עברית):
https://youtu.be/q1xLP3SLj6U
כך הופך החול לזכוכית:
https://youtu.be/1VrdUYbHvyo
הכימיה של הזכוכית:
https://youtu.be/kNt3InOd2qM
כך מייצרים זכוכית ומנפחים אותה:
https://youtu.be/njF_E527mVk
הדברים המופלאים שניתן לעשות בזכוכית, כמו שניתן לראותם במוזיאון המזגגה בנחשולים:
http://youtu.be/lunvPit5WLI
סיליקה
האדמה מסביב לחלק מהרי הגעש עשירה מאד בחומרים מזינים, כמו סיליקה, ברזל, חמצן ומגנזיום. לכן היא טובה לגידול של יבולים חקלאיים.
משום כך מוקפים הרי געש רבים בשדות ובמטעים של עצי פרי. זו גם הסיבה שאנשי הכפרים לא מתרחקים מהרי הגעש מספיק והם מוכנים ליטול את הסיכון שבמגורים בסמוך להר געש, רק כדי לקבל תבואה מצוינת כל כך.
הנה הקרקע הפוריה שליד הר הגעש:
https://youtu.be/wmh9GaUThiI
וזה גם הסוד של הקרקע הפוריה של אינדונזיה, מדינת האיים הגעשיים:
http://youtu.be/CaQ7xkpJ65E
רבים לא מודעים לאחת התופעות המרתקות בטבע. מדובר על כך שברק טבעי מייצר חשמל ואנרגיה עצומים, שיש להם את היכולת לייצר זכוכית.
כן, מרביתנו מכירים את הזכוכית המלאכותית, זו שמיוצרת במפעל. אבל כמה יודעים שגם הטבע מייצר זכוכית? - אחת הדרכים העיקריות שזה קורה היא בפגיעה של ברק בחול, או מטאוריט וכדומה.
התהליך הבסיסי זהה בכל המקרים הללו: חימום מהיר במיוחד, שממיס ומשנה חול או סלעים עשירי צורן הנקראים סיליקה, מביא אותם במהירות לטמפרטורות גבוהות מאוד, שאחריהן מתרחש קירור מהיר והוא לא מאפשר גיבוש של מבנה גבישי מסודר. כך נוצרת זכוכית טבעית.
זכוכית בטבע יכולה להיווצר מפגיעת ברק בחול ים. כשהברק פוגע בחול, הטמפרטורה שלו היא גבוהה מאוד ובתוך שבריר של שניה היא יכולה להגיע לכ-5,000 מעלות צלזיוס. עוצמת החום הזו ממיסה מיידית את ה סיליקה.
כשהחום העצום הזה נוצר, לא פעם הוא ממיס את גרגירי החול העשויים מחומר טבעי הנקרא סיליקה (Silica) והופך אותם לאבן.
פגיעת מטאוריטים או התפוצצות שלהם באטמוספירה, היא שיצרה, לפני מעל 25 מיליון שנה, את הזכוכית הלובית (Libyan Desert Glass), זכוכית טבעית שהתגלתה במדבר הלובי שבמצרים.
שם האבן שנוצרת הוא פולגוריט (Fulgurite) או פולגורית. מקור שמה הוא מהמילה "Fulgur", שפירושה בלטינית "ברק".
צורת הפולגוריט, שנראית כמו צינור חלול בצבע מט בהיר או חולי ואפרפר, מציגות למעשה את נתיבו של הברק בחול. היא מכונה על ידי אנשי מדע גם "מאובן של ברק" כי היא נוצרת רק מפגיעה זו של הברק ומשמרת את רגע פגיעתו בקרקע.
דרך נוספת בה יוצר הטבע זכוכית היא בפגיעת מטאוריטים בקרקע. כשמטאוריט פוגע באדמה, במהירות עצומה, הופכים החום ולחץ הפגיעה את הסלעים והחול שמסביבם לזכוכית טבעית שנקראת טקטיט (Tektite). גוון פיסות הזכוכית הללו הוא אפרפר, חום, שחרחר או ירקרק.
זכוכית טבעית יכולה להיווצר גם מהתפרצויות של הר געש. התקררות מהירה של הלבה הגעשית יכולה ליצור זכוכית וולקנית, שחורה ומבריקה, הנקראת אובסידיאן (Obsidian).
זכוכית האובסידיאן היא חדה בקצותיה. תכונה זו הפכה אותה בעולם העתיק לחומר גלם מבוקש לייצור של כלי נשק וכלי עבודה.
ואגב, אם ההתפרצות הוולקנית היא תת-ימית, היא יוצרת סוג שונה של זכוכית, ששמה הייאלוקלסטיט (Hyaloclastite).
הנה ברק הפוגע בחול יכול ליצור בטבע זכוכית בצורת אבן הפולגוריט:
https://youtu.be/Qdx61OEfDOA
כך נראית אבן הזכוכית הטבעית:
https://youtu.be/MK5lU138TVg
לא להתבלבל עם זכוכית הים או זכוכית החוף:
https://youtu.be/59KxwKqqcFI
אז זכוכית טבעית נוצרת מברקים הפוגעים בחול:
https://youtu.be/OkKN8ih6Bsc
וכנראה שמשם למד העולם העתיק לייצר זכוכית מחול ים בחום גבוה:
https://youtu.be/1VrdUYbHvyo
מה החומר שממנו הזכוכית עשויה?
האם חול הוא זה שממנו יוצרים זכוכית?
את הזכוכית מייצרים במשך אלפי שנים מחול ים. אבל בחול עצמו יש חומר שהוא שאחראי ליכולת לייצר ממנט זכוכית.
ואכן, הזכוכית עשוייה מחומר שנקרא צורן דו-חמצני ובין השאר ניתן למצוא אותו בטבע בחול הים.
ממנו באה הזכוכית הנפוצה ביותר, המכונה "זכוכית סודה-ליים" (Soda-Lime glass). היא מורכבת משילוב של המרכיבים הבאים:
צורן דו-חמצני (SiO2) או סיליקה - המרכיב העיקרי, המופק לרוב מחול קוורץ ומעניק לזכוכית את השקיפות והחוזק שלה.
נתרן פחמתי (Na2CO3) שאנו מכירים כ"סודה לשתייה" - הוא משמש כחומר שמוריד מעט את טמפרטורת ההתכה של הסיליקה ומונע אותה מגיבוש.
סידן פחמתי (CaCO3) שאנו מכירים בתור "גיר" - הוא זה שמוסיף להעלאת היציבות הכימית והעמידות של חומר הזכוכית.
ואגב, כשברק פוגע בחול על שפת הים הוא יוצר בו גוש זכוכית. ככל הנראה כך גילו הקדמונים לפני אלפי שנים שניתן לייצר זכוכית ועם הזמן והבדיקות הבינו שניתן לשחזר את התהליך בחום גבוה מאוד ולייצר כלי זכוכית ראשונים.
הנה סרטון שמראה כיצד הופך החול לזכוכית:
https://youtu.be/1VrdUYbHvyo
אפילו ברקים יכולים ליצור בטבע זכוכית מחול:
https://youtu.be/OkKN8ih6Bsc
כך מייצרים זכוכית ומנפחים אותה:
https://youtu.be/njF_E527mVk
והזכוכית המתכתית החדשנית (מתורגם):
https://youtu.be/oULkYytYPgs
האם חול הוא זה שממנו יוצרים זכוכית?
את הזכוכית מייצרים במשך אלפי שנים מחול ים. אבל בחול עצמו יש חומר שהוא שאחראי ליכולת לייצר ממנט זכוכית.
ואכן, הזכוכית עשוייה מחומר שנקרא צורן דו-חמצני ובין השאר ניתן למצוא אותו בטבע בחול הים.
ממנו באה הזכוכית הנפוצה ביותר, המכונה "זכוכית סודה-ליים" (Soda-Lime glass). היא מורכבת משילוב של המרכיבים הבאים:
צורן דו-חמצני (SiO2) או סיליקה - המרכיב העיקרי, המופק לרוב מחול קוורץ ומעניק לזכוכית את השקיפות והחוזק שלה.
נתרן פחמתי (Na2CO3) שאנו מכירים כ"סודה לשתייה" - הוא משמש כחומר שמוריד מעט את טמפרטורת ההתכה של הסיליקה ומונע אותה מגיבוש.
סידן פחמתי (CaCO3) שאנו מכירים בתור "גיר" - הוא זה שמוסיף להעלאת היציבות הכימית והעמידות של חומר הזכוכית.
ואגב, כשברק פוגע בחול על שפת הים הוא יוצר בו גוש זכוכית. ככל הנראה כך גילו הקדמונים לפני אלפי שנים שניתן לייצר זכוכית ועם הזמן והבדיקות הבינו שניתן לשחזר את התהליך בחום גבוה מאוד ולייצר כלי זכוכית ראשונים.
הנה סרטון שמראה כיצד הופך החול לזכוכית:
https://youtu.be/1VrdUYbHvyo
אפילו ברקים יכולים ליצור בטבע זכוכית מחול:
https://youtu.be/OkKN8ih6Bsc
כך מייצרים זכוכית ומנפחים אותה:
https://youtu.be/njF_E527mVk
והזכוכית המתכתית החדשנית (מתורגם):
https://youtu.be/oULkYytYPgs
זכוכית היא אחד החומרים העתיקים והמרתקים שהאנושות ייצרה. סוד הייצור שלה טמון בחול. כי חול רגיל הוא שמכיל את הסיליקה (silicon dioxide, ובקיצור SiO₂), חומר הגלם המרכזי בייצור זכוכית.
כבר לפני כ-5,500 שנה ייצרו בני אדם לראשונה זכוכית מלאכותית. במצרים הקדומה הפכה אמנות ייצור הזכוכית לענף מפותח יותר ויותר, ענף שייצר בה כלי אוכל, תכשיטים וכלי פולחן. כיום מייצרים ממנה גם כלי אחסון, שמשות, מראות ומוצרי נוי שונים.
#תהליך הייצור הזכוכית
לוקחים חול סיליקה, מערבבים אותו עם סודיום קרבונט (sodium carbonate, בקיצור Na₂CO₃) שאנו מכירים כ"סודה לשתייה". החומר הזה מוריד את טמפרטורת ההיתוך הנדרשת ליצירת הזכוכית. לתערובת מוסיפים גם אבן גיר (calcium carbonate, CaCO₃) והיא שמעניקה לזכוכית עמידות ויציבות.
את התערובת הזו מכניסים לכבשן בטמפרטורה של כ-1,700 מעלות צלזיוס, שם היא נמסה לנוזל בוהק וצמיגי. החומר הזה הוא זכוכית. כשיתקשה הוא יהיה זכוכית מוצקה. אגב, ניתן להוריד את טמפרטורת ההתכה במאות מעלות, אם מוסיפים לחול חומרים כמו פחמת הנתרן.
לאחר ההיתוך, הנוזל של הזכוכית מעוצב בשיטות שונות: ניפוח, יציקה לתבניות או מתיחה לגיליונות שטוחים. השיטה המודרנית לייצור זכוכית שטוחה פותחה בשנות ה-50 של המאה ה-20 על ידי אלסטר פילקינגטון (Alastair Pilkington), שגילה שאם יוצקים זכוכית מותכת על שכבת בדיל (tin) נוזלי, היא מתפשטת בזכות כבידה ומתח פנים לפני שטח חלק ומושלם - כך נולדה הזכוכית הצפה (float glass) שממנה עשויים כמעט כל חלונות הבניינים בעולם.
#שינויים בתכונות הזכוכית
בנוסף למרכיבי היסוד שלה, ניתן להוסיף לזכוכית חומרים שמקנים לה תכונות של חוזק או צבע. אתה התכונות של הזכוכית ניתן לשנות על ידי הוספת חומרים כמו תחמוצת עופרת (lead oxide) שיוצרת זכוכית קריסטל מנצנצת, או קירור מהיר שימנע מהמולקולות של הזכוכית להסתדר בצורה גבישית ויהפוך אותה לשקופה.
את צבעי הזכוכית ניתן לשנות באמצעות חומרים כמו תחמוצת ברזל ירוקה (ferrous oxide, FeO) שמעניקה לזכוכית גוון ירקרק, או תחמוצת קובלט (cobalt oxide) שמעניקה לה גוון כחול עמוק.
הנה החומרים שמהם מייצרים את הזכוכית (עברית):
https://youtu.be/q1xLP3SLj6U
כך הופך החול לזכוכית:
https://youtu.be/1VrdUYbHvyo
הכימיה של הזכוכית:
https://youtu.be/kNt3InOd2qM
כך מייצרים זכוכית ומנפחים אותה:
https://youtu.be/njF_E527mVk
הדברים המופלאים שניתן לעשות בזכוכית, כמו שניתן לראותם במוזיאון המזגגה בנחשולים:
http://youtu.be/lunvPit5WLI
