מתכת

מתכות הן קבוצה של יסודות כימיים, והן מאופיינות בכך שהן חומרים מוצקים בטמפרטורת החדר (פרט לכספית) המורכבים כולם מיסודות אלו (לרשימת היסודות המתכתיים ראו הטבלה המחזורית). מתכות מתאפיינות בהולכה חשמלית והולכת חום גבוהות. בין סוגי המתכות הנפוצים בשימוש נמצאים אלומיניום, ברזל, נחושת ואחרים.

המדע העוסק בחקר המתכות נקרא מטלורגיה, מהמילה היוונית מטאלון (μέταλλον). מתכת העשויה מספר יסודות שונים נקראת סגסוגת, ויכולה להיות בעלת תכונות שונות מהמתכות המקוריות המרכיבות אותה. לעיתים קרובות משתמשים בסגסוגות כדי לקבל תכונות רצויות של המתכת, למשל פלדת אל-חלד העשויה מברזל וכרום, כאשר הכרום מונע את החלדת הסגסוגת.

מבחינה כימית, מתכות מאופיינות באנרגיית יינון נמוכה יחסית, מאחר שהאלקטרונים, המאכלסים את רמת האנרגיה החיצונית של יסוד מתכתי, קשורים אל גרעין האטום בצורה חלשה. מבנה המתכת במצב מוצק הוא של רב-גביש בדרך כלל, כאשר המתכת כולה מורכבת ממספר רב של גבישים ("גרעינים" בעגה המטלורגית) בעלי גדלים שונים המסודרים באקראי. מתכות מוליכות חשמלית מכיוון שהאלקטרונים קשורים באופן חלש לאטומים, ויכולים לנוע על פני מרחקים גדולים בגביש (ראו מודל דרודה).

Metal movable type
חלקי מתכת מאורגנים בתאים.

מבנה ותכונות

מתכות הן אחת משלוש הקבוצות המרכיבות את יסודות הטבלה המחזורית. הקבוצות האחרות הן אל-מתכות ומתכות למחצה (מטלואידים). בטבלה המחזורית נמצאות המתכות בצד השמאלי; הן מסתיימות בקו האלכסוני המתחיל מהיסוד בורון ונמשך עד לאסטטין.

רוב המתכות מתאפיינות במספר תכונות בולטות:

  • הן בדרך-כלל מבריקות (החזרת אור כמעט שלמה מפני המתכת) תופעה המכונה ברק מתכתי[1]
  • מוצקות בטמפרטורת החדר (מלבד הכספית (Hg) הנמצאת בטמפרטורת החדר במצב נוזל)
  • בעלות צפיפות גבוהה
  • יוצרות צליל גבוה לאחר הקשה עליהן.
  • קשיחות (במידה שונה אחת מהשנייה)
  • בעלות טמפרטורת התכה ורתיחה גבוהות
  • בעלות מוליכות תרמית במצב צבירה מוצק ונוזל
  • בעלות מוליכות חשמלית במצב צבירה מוצק ונוזל
  • ניתנות לריקוע ולמתיחה
  • מקיימות את האפקט הפוטואלקטרי
  • תכונות מאפיינות נוספות הן יכולת שינוי הצורה, חוזק רב וצמיגות גבוהה
  • בעלות מוליכות חום גבוהה

אטומיהן של כל המתכות (מלבד כספית) מסודרים בצורה של סריג מתכתי, כך שהאלקטרונים ברמה האחרונה עוברים מאטום לאטום. מבנה זה הוא הגורם לחוזקן הרב של מתכות ולטמפרטורת ההיתוך הגבוהה שלהן. המתכת כולה עשויה להיות מורכבת סריגים שונים, הסדורים בכיוונים שונים, המכונים "גלעינים". בין הסריגים ועל גבולותיהם יכולים להיווצר תכלילים: זיהומים מחומרים אחרים.

פעילותן הכימית של מתכות נעה בין אדישות (כמו בזהב או פלטינה) לבין פעילות מאוד (מתכות אלקליות). בעת התרכבות עם אל-מתכות, האטומים שלהם מוסרים את אלקטרוני הערכיות והופכים ליונים חיוביים (קטיונים). היונים החיוביים של המתכת והיונים השליליים (האניונים) של האל-מתכת יוצרים סריג יוני. רוב המתכות מגיבות עם חמצן, ולתרכובת הנוצרת תכונות בסיסיות. מתכות לא נוטות להגיב בינן לבין עצמן, אלא יוצרות תערובת הקרויה סגסוגת, בעלת תכונות של מתכות. אפשרות העיבוד המכני מוסברת על ידי הפעלת כוח חיצוני על המתכת שבעקבותיו יונים טעונים משנים את מיקומם ללא שינוי הסביבה הכימית וכך משנים את צורת הגביש.

היסטוריה

ההערכה היא שעוד לפני שנת 4000 לפנה"ס האדם השתמש במתכות אשר נמצאו על פני הקרקע, למשל מתכות שמקורן בשרידי מטאור, לייצור תכשיטים, ולעיתים אף לייצור כלים. המתכות שבהן השתמשו בזמנים קדומים אלו היו נחושת, זהב וברזל, והעיבוד שלהן כלל ריקוע באמצעות פטיש.

בסביבות שנת 4000 לפנה"ס (בתחילת תקופת הארד) פיתח האדם שיטות לצרוף את הנחושת מעפרותיה, ובכך התאפשר שימוש נרחב יותר בנחושת על ידי כרייה של הנחושת מהאדמה במקומות בהם הנחושת מעורבבת בחומרים אחרים. הנחושת הותכה בכור ושימשה ליציקה בתבניות. באותה תקופה החל גם השימוש בכסף טבעי.[2] בסביבות שנת 3500 לפנה"ס נצרפו עפרות מעורבות של נחושת ובדיל באזור ארם־נהריים על־מנת לייצר ארד (ברונזה). כ-500 שנה לאחר מכן נעשה שימוש בתהליך "יציקת שעווה מתכלה" (Lost-wax casting) לביצוע יציקות מסובכות.

בסביבות שנת 1500 לפנה"ס התחילו החיתים להפיק ברזל בהיקף נרחב באנטוליה. התהליך מניב ברזל ספוגי, המקביל לברזל החשיל בן ימינו. בסביבות שנת 1000 לפנה"ס יוצרו כלים מפלדה קשה על ידי חימום מחדש של הברזל הספוגי, הבא במגע עם פחם, המלווה בצינון במים. בסביבות שנת 600 לפנה"ס התחילו הסינים להפיק ברזל בכבשנים משופרים, ויצרו מתכת מותכת, הניתנת ליציקה. ההתכה אפשרית משום שלעפרה יש תכולה זרחנית גדולה, והברזל הנוצר נמס בקלות רבה יותר.

בסביבות שנת 200 לפנה"ס הקימו הרומאים תעשיית פליז פורחת, ונעשה לראשונה שימוש נרחב בסגסוגת. בסביבות שנת 100 לפנה"ס בוצע לראשונה זיקוק הכספית מתוך עפרותיה. הכספית שימשה לאמלגמציה - טיפול באמצעות כספית היוצר אמלגמה, ומאפשר הוצאת זהב מעפרותיו.

במאות הראשונות לספירה, אלכימאים ביצעו מחקרים רבים על מתכות במטרה להפוך מתכות זולות לזהב. מחקרים אלו שימשו יסוד למטלורגיה. בסביבות שנת 700 לספירה, חרשי ברזל בקטלוניה, ספרד, פיתחו כבשן משופר להפקת ברזל, הידוע כיום בשם מפוח קטלוני.

במאה ה־14 התחיל השימוש באירופה באב טיפוס של כבשן ההפחה. בכבשן ההפחה, הברזל נשאר במגע עם פחם עץ לזמן ממושך יותר. הוא סופח יותר פחם, המוריד את נקודת ההתכה שלו אל מתחת לטמפרטורת הכבשן. כך מייצר הכבשן ברזל מותך, אותו אפשר לצקת.

במאה ה-17 בבוהמיה פותחה טכניקה של ציפוי ברזל בשכבת בדיל.

במהלך המאה ה-18 השתכללו שיטות עיבוד הברזל. ב-1709 אברהם דרבי, חרש ברזל אנגלי, הציג היתוך ברזל באמצעות קוק, המחליף את פחמי העץ, אותם קשה היה אז למצוא באנגליה. כתוצאה מכך, נבנו כבשנים גדולים יותר, משום שהקוק חזק יותר מפחם העץ ויכול לתמוך בכמויות גדולות יותר של עפרת ברזל. ב-1740 פיתח שען אנגלי בשם בנג'מין האנטסמן תהליך לייצור פלדה בכור היתוך. המטלורג האנגלי ויליאם צ'אמפיון פיתח תהליך להפקת אבץ. ב-1779 השלים אברהם דרבי (נכדו של חרש הברזל שהוזכר קודם לכן) את בנייתו של גשר עשוי ברזל יציקה בשרופשייר שבאנגליה. גשר הברזל הראשון, שאורכו 43 מטר, שימש למעבר תנועה עד לשנות ה-50 של המאה העשרים. ב-1784 פיתח חרש הברזל האנגלי הנרי קורט את "תהליך המירוס" (או: תהליך הביסה), להפיכת ברזל גולמי לברזל חשיל, על ידי חימום הברזל הגולמי יחד עם עפרת הברזל, וערבובו במצקת.

במהלך המאה ה-19 מחקר מדעי הוביל למספר פריצות דרך בהבנת תכונות המתכות ועיבודן. במהלך השנים 1807-1808 פיתח הכימאי אנגלי, המפרי דייוי, את תהליך האלקטרוליזה לבידוד מתכות מתרכובותיהן מותכות. הוא בודד את הנתרן, האשלגן, הסידן, המגנזיום והבריום. ב-1827 הופק החמרן על ידי המדען הגרמני פרידריך ולר. בשנת 1828 מהנדס סקוטי, ג'יימס נילסון, השתמש במשב אוויר חם בתוך הכבשן מפוח ובכך הצליח להקטין את צריכת הדלק. ב-1839 ממציא אמריקאי, אייזיק באביט, פיתח את מתכת באביט - סגסוגת של בדיל המשמשת לייצור מסבים. במהלך המחצית השנייה של המאה ה-19 פיתח ושיכלל הנרי בסמר את התהליך הקרוי על שמו - תהליך בסמר לייצור פלדה במהירות וביעילות. התהליך הוריד משמעותית את מחיר הפלדה ואיפשר את הרחבת השימוש בה.

מטלורגיה

מטלורגיה היא התחום שחוקר את התכונות המכניות והכימיות של מתכות, ואת השיטות להפקת מתכות ועיבודן. מטלורגיה משויכת לתחום הנדסת חומרים, ושמה בא מהמילה היוונית metallourgos אשר משמעותו "כורה, מעבד מתכות".

הפקה של מתכות

ההפקה של מתכות מתחילה בכריה, שבה מוציאים את המתכות ממקומן באדמה. רוב המתכות לא נמצאות בצורתן המתכתית אלא כעפרת מתכת, כלומר קשורות בתחמוצת, מתוכה יש להפיק את המתכת. לאחר הכריה יש להפיק את המתכת מתוך העפרה בשיטות שונות.

עיבוד מתכות

עיבוד נועד להקנות למתכת צורה ותכונות רצויות. שיטות העיבוד נחלקות לשיטות תרמיות (חימום בתנור רם) ומכניות (למשל ערגול או חישול).

חקר ואפיון מתכות

כדי לייצר מתכת בעלת התכונות הרצויות, פותחו מגוון שיטות שמאפיינות ומודדות את התכונות של המתכת, כמו קשיות וחוזק, וגם שיטות שונות לחקר המבנה של החומר עצמו: לדוגמה מטלוגרפיה, שבה רואים במיקרוסקופ את מבנה הגרעינים שבמתכת, ואת הפאזות השונות שבמתכת.

ראו גם

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ מאיר ברק, ‏מדוע למתכות יש "ברק מתכתי"? ליאנה, במדור "שאל את המומחה" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 24 בפברואר 2010
  2. ^ על פי שרידי סיגים שנמצאו באתרי חפירות בטורקיה ובאיי יוון. היסודות, ספר לימודי לכימיה ופיזיקה, מהדורה 81, 2000 הוצאת CRC. מסת"ב 0-8493-0481-4 (באנגלית)
אל-מתכת

אל-מתכת היא יסוד כימי חסר תכונות מתכתיות. קבוצת האל-מתכות היא קבוצה אחת מתוך שלוש המחלקות בטבלה המחזורית, יחד עם מתכות ומתכות למחצה. המחלקה כוללת בתוכה בין היתר את ההלוגנים (מלבד האסטטין) ואת הגזים האצילים.

רוב האל-מתכות נמצאות בצד הימני העליון של הטבלה המחזורית. יוצא דופן הוא המימן, שמופיע בצד השמאלי העליון יחד עם המתכות האלקליות, אבל הוא מתנהג ברוב המקרים כאל-מתכת. שלא כמו מתכות, שמוליכות חשמל, רוב האל-מתכות הן מבודדות או מבודדות למחצה. אל-מתכות יכולות ליצור סריג יוני עם מתכות, או לחלופין קשר קוולנטי עם אל-מתכות ומתכות אחרות. תחמוצת של אל-מתכת יוצרת חומצה.

ישנן 19 אל-מתכות ידועות; חלקן חד-אטומיות (הגזים האצילים); חלקן דו-אטומיות (מימן, חנקן, חמצן, פלואור, כלור, ברום ויוד), והשאר הן רב-אטומיות.

אלומיניום

אַלוּמִינְיוּם (Aluminium; בעברית: חמרן) הוא יסוד כימי מתכתי שסמלו הכימי Al ומספרו האטומי 13. האלומיניום הוא מתכת רקיעה וכסופה. זהו היסוד השלישי בשכיחותו (כ-8 אחוז) בקרום כדור הארץ, אחרי חמצן וצורן, והשכיח ביותר בין המתכות. אלומיניום מופק בעיקר מבוקסיט ומצוין בחסינותו לחמצון, בעמידותו ובצפיפותו הנמוכה, המאפשרת ייצור מוצרים קלי משקל. לאלומיניום חשיבות כלכלית גבוהה והוא משמש בתעשיות רבות (חלונות אלומיניום, דלתות, ידיות וכיוצא בזה).

ארד

אָרָד (בְּרוֹנְזָה בלעז) היא סגסוגת של נחושת בתוספת בדיל להקשיה. סגסוגת ארד טיפוסית מכילה 88% נחושת ו-12% בדיל. יש סגסוגות ארד שבהן יסודות אחרים כמו זרחן, מנגן, אלומיניום או צורן, מחליפים את הבדיל.

גיטרה

הגיטרה היא כלי מיתר אשר מנגנים עליו באמצעות האצבעות או באמצעות מפרט. הגיטרה מבוססת על כלים עתיקים יותר כמו העוד או הלאוטה.

גיטרה אקוסטית

גיטרה אקוסטית היא כלי נגינה שהומצא ופותח באמריקה בתחילת המאה ה-20. המאפיין המבדיל גיטרה זו מסוגי גיטרה אחרים הוא שימוש במיתרים עשויים מתכת, בניגוד למיתרי מעיים או ניילון, הנהוגים בגיטרה הקלאסית ובכלי מיתר רבים אחרים. חברת מרטין הייתה מחלוצי מפתחי הגיטרה הזו, והביאה אותה לפופולריות לה היא זוכה כיום.

הרכב קאמרי

במוזיקה קלאסית, הרכב קאמרי הוא הרכב מוזיקלי קטן יחסית, הכולל קבוצה קטנה של נגנים/זמרים (לרוב שלושה עד שמונה). קיימים הרכבים רבים בשילובים שונים ומגוונים; עם זאת, במוזיקה הקלאסית נשתרשו כמה הרכבים הנחשבים "מקובלים" כמו רביעיית מיתרים או שלישיית פסנתר.

קטעים מתוך יצירה קולית ארוכה (אופרה, אורטוריה וכיוצא בזה) הכתובים למספר זמרים נקראים "קטעי אנסמבל". דוגמה ליצירה בהרכב יוצא דופן היא שירי עם של בריו, לסופרן, חליל צד, קלרינט, נבל, צ'לו וכלי הקשה.

חרב

חרב היא כלי נשק קר שנועד לדקירה ולשיסוף. בעיצובה הבסיסי ביותר, החרב עשויה מלהב ארוך וניצב בו אוחזים את החרב. הלהב בדרך כלל עשוי מתכת, כשלפחות צד אחד שלו משויף וחד. לעיתים קרובות יש לחרב קצה מחודד לדקירה. הידית יכולה להיות עשויה מסוגים שונים של חומרים, כשהנפוצים הם עץ מצופה בעור, עורות דגים, בד עבה, שרוכים או סבכות מתכת. מבנה החרב דומה בצורה מפתיעה בתרבויות שונות, כמו גם טכניקות הסיף והלחימה הנפוצות. על-מנת לשאת את החרב נהוג להשתמש בנרתיק הנקרא "נדן", שמונע מהחרב לפגוע באדם הנושא אותה.

יסוד כימי

בכימיה, יסוד כימי (או יסוד) הוא קבוצת כל האטומים, שמספר הפרוטונים בהם זהה; מספר הפרוטונים נקרא המספר האטומי והוא קובע את שמו של האטום ואת עיקר תכונותיו הכימיות. אטומים מורכבים מפרוטונים, נייטרונים ואלקטרונים, אולם וריאציות במספרם של שני המרכיבים האחרונים, לא נחשבות לשינוי היסוד. לדוגמה, המספר האטומי של חמצן הוא 8, כלומר בכל אטום חמצן ישנם בדיוק 8 פרוטונים; מספר הנייטרונים בגרעין החמצן משתנה בין איזוטופים שונים של חמצן, אך בצורה הנפוצה ביותר מצויים בו 8 נייטרונים.

ידוע על 118 יסודות שנצפו ונחקרו, אך רק 92 מהם הם יציבים דיים כדי להתקיים בטבע. שאר היסודות מעבר לאורניום, גם אם התקיימו בטבע בעבר הרחוק , נתגלו ונוצרו בצורה מלאכותית במעבדות, ולרוב זמן מחצית חיים שלהם קצר.

שני היסודות הנפוצים ביותר ביקום הם מימן והליום, אך היסודות הנפוצים ביותר על כדור הארץ הם החמצן והצורן.

יסודות מכונים כך כיוון שהם אבני הבניין הבסיסיות של כל החומר הידוע לנו (למעט מקרה קיצון כמו פלזמת קווארקים-גלואונים), ויסוד אחד אינו משתנה לאחר בתהליכים כימיים, אלא רק בתגובות גרעיניות או תהליכים רדיואקטיביים.

כסף (יסוד)

כסף (באנגלית: Silver, בלטינית: Argentum) הוא יסוד כימי ממשפחת מתכות המעבר שסמלו הכימי Ag ומספרו האטומי 47.

כתובת (ארכאולוגיה)

כתובת היא מונח המתייחס לכל מסמך, סימן, מספר או אות שנכתבו, גולפו, עוצבו, או נחרטו על חומרים בעלי שרידות יחסית כגון אבן, שיש, מתכת, עץ. חקר הכתובות הוא תחום במדעי הארכאולוגיה הנקרא אפיגרפיה.

חקר כתובות נבדל מחקר מסמכים שנכתבו על נייר, עור, גוויל, או פפירוס; מחקרם של טקסטים אלה נקרא פלאוגרפיה.

כתר

כתר הוא כיסוי ראש מקושט, המשמש לציון מלכוּת, תואר או תפקיד רם.

הכתר עשוי בדרך-כלל מתכת יקרה, כגון זהב, כסף או פלטינה, ומשובץ אבנים יקרות.

מדליות ועיטורים

מדליה היא יצירה אמנותית, לרוב בצורת לוחית מתכת עגולה, הניתנת כהוקרה או לציון הישגים ואירועים למשל למנצחים בתחרות ספורט.

כבר בעת העתיקה היה מקובל להעניק עיטורים לאות הוקרה. ביוון העתיקה ניתנו זרים של עלי דפנה, זית או הדס לאזרחים שהצטיינו בפעילותם הציבורית, ברומא העתיקה, לעומת זאת, הוענקו עטרות זהב על השגים בשדה הקרב. הקיסר הרומי אוגוסטוס הרבה לטבוע מטבעות מתכת ועליהם דיוקנו, ונראה שהוא היה הראשון שהעניק מדליות לנושאי משרה בכירים ברומא. בצדן האחד של המדליות נטבע דיוקנו או דיוקן אחד ממקורביו, ובצדן האחר - תיאור של אירוע חשוב.

על אותות ועיטורים צבאיים ראו בערך אותות ועיטורים צבאיים.

מוליכות חשמלית

מוליכות חשמלית של גוף מסוים היא מידת היכולת של זרם חשמלי לעבור באותו גוף. חומרים מוליכים הם חומרים בהם קיימים חלקיקים טעונים עם חופש תנועה (למשל אלקטרונים בנחושת). חומרים מוליכים יכולים להיות מתכת, תמיסה מוליכה (למשל מי ים), וקיימים גם מספר חומרים קרמיים ופולימרים מוליכים.

מטבע

מטבע, במשמעותו המקורית, הוא גוש מתכת בעל צורת עיגול או צורה דומה, שעליו הטבעה כלשהי (ומכאן נגזר שמו), ואשר מטרתו לשמש אמצעי תשלום, המקל על פעולות הקנייה, המכירה והתשלום עבור סחורות, עבודה או שירותים.

בהשאלה, המושג מטבע משמש גם כינוי כללי לכל הכספים הרשמיים במדינות העולם, הכוללים שטרות כסף ומטבעות המוגדרים כהילך חוקי של כל מדינה. בישראל המטבע החוקי הנוכחי נקרא שקל חדש, והוא כולל את שטרות הנייר והמטבעות.

המילה 'מטבע' בשפה העברית יכולה להתקיים הן בצורת זכר והן בצורת נקבה.

מתכת אלקלית

מתכת אלקלית היא יסוד מתכתי, לרוב מוצק בטמפרטורת החדר, רך ופעיל מאוד. צבען של רוב המתכות האלקליות הוא כסוף-אפרפר, למעט צסיום, שיש לה גוון צהוב.

המתכות האלקליות מופיעות בטור הראשון בטבלה המחזורית כך שכל החומרים בטור זה, למעט המימן – שהוא אל-מתכת – הם מתכות אלקליות. מתכות אלו מיוחדות בכך שכולן מכילות אלקטרון אחד ברמת הערכיות האחרונה. עובדה זו היא שגורמת להן להיות פעילות מאוד, כיוון שהן נוטות למסור את האלקטרון ולעבור למצב של קליפה מלאה באלקטרונים הנחשבת כיציבה יותר.

עקב הקלות היחסית שבה המתכות האלקליות מאבדות את האלקטרון שבקליפת הערכיות ליצירת קטיון (+)M, הן מגיבות עם אל-מתכות ליצירת תרכובת יונית, ובגלל העובדה שהן מוסרות את האלקטרון לסביבה שבה הן נמצאות הן נחשבות כמחזרות מעולות. דוגמה טובה לכך היא התגובה שמתרחשת בין המתכת האלקלית X לחמצן:

בשל התרכבות עם האוויר והסביבה שבה הן מצויות, הן לא מצויות בטבע כיסוד אלא תמיד בצורת תרכובת עם יסודות אחרים, כדוגמת מלח הבישול- NaCl, שמורכב מהמתכת נתרן ומכלור.

שתיים מהמתכות האלקליות, נתרן ואשלגן, התקבלו לראשונה על ידי כימאים מפיח של עצים, הנקרא 'אלקלי' בערבית, והוא מקור השם לקבוצה כולה.

תגובה של מתכת אלקלית עם מים היא אלימה ויוצרת בסיס ופולטת מימן. לכן, נהוג לשמור את המתכות האלקליות בתוך שמן פרפין או בנפט, אשר אינם מכילים מולקולות מים היכולות לגרום לתגובה. הסיבה להיווצרות הבסיס היא, שכתוצאה מהתגובה עם המים נוצרים יוני הידרוקסיד (OH-) ובנוסף לכך משתחררת מולקולת מימן. לרוב יוצרת תגובה זו אש כאשר המימן הנפלט בתהליך זה נדלק מפאת החום. רשום מטה ניסוח כללי לתגובה, כאשר X היא המתכת האלקלית.

עץ (חומר גלם)

העץ משמש את האדם כחומר גלם משחר ימיו. לעץ שימושים רבים ומגוונים, מהם בלעדיים לעץ, ואחרים שניתן למצוא עבורם תחליף בחומרים אחרים, כגון מתכת או פלסטיק.

ערך זה עוסק בשימושי העץ כחומר גלם, לאחר כריתתו. בנוסף נעשה שימוש בעץ עצמו, בפרי העץ, ובתוצרים אחרים המופקים מהעץ בעודו צומח. שימושים אלה מתוארים בערך העץ בשירות האדם.

קורוזיה

קוֹרוֹזְיָה (מאנגלית: Corrosion; בעברית: שִׁתּוּךְ) הוא תהליך כימי הרסני בחומר, הנובע מחשיפה לסביבה - מגע בחומר אחר (חמצן, למשל) או סביבה חומצית או בסיסית במיוחד. לרוב מתייחסים לחמצון אלקטרוכימי של מתכת, למשל מחמצן אטמוספירי. דוגמה מוכרת של קורוזיה בחיי היום-יום היא חלודה - תחמוצת ברזל שנוצרת כשברזל בא במגע עם אוויר (חמצן ולחות) לאורך זמן, והופעתה מואצת בנוכחות מים.

במקום שבו מתרחשת קורוזיה נוצרת תרכובת של המתכת - תחמוצת או מלחים. מכיוון שתרכובת זו חלשה ונקבובית בדרך כלל, היא מתפוררת עד מהרה וגורמת להרס המתכת. נזקי הקורוזיה מהווים שיקול חשוב מאוד בתכנון מבנים מתכתיים ובתעשיות מתכת שונות, דוגמת תעשיית התעופה, תעשיית הרכב, כורים גרעיניים, מבנים, מכלים וצינורות. ניתן להגן על מתכת בפני קורוזיה במגוון אמצעים: ציפוי במתכת אחרת, העמידה לגורמי הקורוזיה (דוגמת אבץ במקרה של חמצן או כרום) או צבע עמיד יותר לקורוזיה, ציפוי בחומר שמנוני למניעת מגע של המתכת עם מים, או יצירת מגע עם מתכת אחרת בעלת פוטנציאל חיזור גבוה יותר, אשר משותכת במקום המתכת המוגנת (הגנה קתודית).

במתכות מסוימות, שכבת הקורוזיה הנוצרת היא קשה וצמודה למתכת, ולכן היא אוטמת את המתכת ובכך מפרידה אותה מסביבתה ומונעת את המשך הקורוזיה. דוגמה למתכת כזו היא האלומיניום: החמצן באוויר מחמצן את האלומיניום ויוצר שכבה של התחמוצת Al2O3 (אלומינה), שמבודדת את האלומיניום שמתחתיה מהחמצן באוויר, וכך עוצרת את תהליך הקורוזיה.

קן

קן הוא מעין כוך הנבנה על ידי עופות, דו-חיים וחרקים מסוימים למטרת שמירה על ביציהם ועל צאצאיהם. הוא נבנה מחומרים אורגניים כעשב, ענפים ועלים ו/או מבוץ; לעיתים מתווספים לקן (שלא ביודעין) גם חוטי ניילון, כותנה ופיסות מתכת עדינות. לעיתים הקן נבנה מהפרשות של בעל החיים שבונה אותו.

כל מין ומין בונה את קנו בצורה הייחודית לו ומתאימה לצרכיו הנוכחיים, למקום קינונו ולאופן גידול הצאצאים. קנים יימצאו בבתי גידול רבים ושונים זה מזה, וצורתם תהיה שונה.

אחד ממיני החרקים הבונים קנים הוא הצרעה. הביטוי "קן צרעות" משמש בהשאלה לציון מקום בו מסתתרים אנשים שליליים או מסוכנים.

במקומות מסוימים בעולם נהוג לבשל מרק קני ציפורים.

תרכובת

תרכובת היא חומר הבנוי משני סוגי יסודות או יותר, הקשורים ביניהם בקשר כימי כלשהו וביחס קבוע של כמויותיהם. לתרכובת תכונות כימיות משל עצמה, השונות מתכונות מרכיביה. למשל, מלח בישול בעל הנוסחה האמפירית NaCl, הוא תרכובת של המתכת- נתרן, והאל מתכת- כלור. לתרכובת הרכב קבוע ומוגדר של אטומים; הרכב זה ניתן על ידי הנוסחה האמפירית של החומר. מספר התרכובות הידועות למדע הוא עצום. נכון ל-2006 ידועות למדע מעל ל-30 מיליון תרכובות שונות [1].

יש להבדיל בין תרכובת לבין תערובת, המכילה מספר אטומים או תרכובות יחדיו, אך ללא קשר כימי ביניהם, כך שכל חומר שומר על תכונותיו הכימיות והיחס בין מרכיביה אינו בהכרח קבוע. תמיסה, למשל, היא תערובת. הדגים, לדוגמה, אינם נושמים את החמצן המהווה חלק מן התרכובת מים - הם נושמים את החמצן המומס במים.

כמו כן, יש להבחין בין סגסוגת לבין תרכובת. סגסוגת היא תערובת של מתכות ולא תרכובת. בסגסוגת מתיכים מתכות שונות באופן כזה שהמבנה היסודי של המתכת, גביש המשתרע לכל גודלו של גרעין מתכת, נשאר ללא פגיעה.

תהליך היצירה של תרכובת נקרא בעברית התרכבות.

דף זה בשפות אחרות

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.