Skip to main content

מפרקים את הצבע הכחול


בניסוי הזה נגלה דרך פשוטה לפרק את הצבע הכחול מרכיביו השונים, והכל – באמצעים ביתיים.
מה צריך?
נייר מגבת
טוש כחול
מספריים
כוס שקופה עם מים בגובה של כ-1 ס"מ
 
מה עושים? 

חותכים את נייר המגבת לרצועות של כ-10 ס"מ אורך ו-2 ס"מ רוחב.
מסמנים עם הטוש הכחול סימנים על גבי הרצועות, קרוב לאחד הקצוות.
טובלים את רצועות נייר המגבת במים כך שהקצה ללא הסימון הכחול טבול במים.
עוקבים אחר תנועת המים דרך רצועת הנייר כלפי מעלה, ואחר הפרדת הצבע הכחול למרכיביו השונים.
 
מה קורה?
מדוע המים טיפסו למעלה?
נייר המגבת בו השתמשנו מכיל כמות גדולה של חומר הקרוי תאית. 
התאית, שמהווה מרכיב מרכזי בדופנות של תאי הצמח, עשויה ממאות ואפילו אלפי צינוריות קטנות (מולקולות גלוקוז המחוברות לשרשראות ארוכות.) כאשר מניחים חומרים עשירים בתאית במים, המים נעים בקלות דרך חומרים אלו. התנועה מתאפשרת בעזרת תופעת הנימיות (קָפִּילָרִיּוּת). 
תופעת הנימיות מתייחסת לזרימת הנוזלים דרך חללים צרים או צינוריות ללא סיוע של כוחות נוספים (לדוגמה, כוח המשיכה), או אפילו בניגוד לכיוון כוח המשיכה (תנועה כלפי מעלה). 
תופעות רבות מסביבנו הן תוצר של תופעת הנימיות, בין השאר:
- פתיליית שמן או נר ה"שואבת" שמן או שעווה נוזלית.
- המים "מטפסים" בסיבים הדקים של מטליות סופגות.
- צינוריות ניקוז הדמעות המצויות בזווית העין הפנימית (אחת בכל עין) מנקזות את נוזל הדמעות בעזרת הנימיות.
- תנועה של הצבע כלפי מעלה בין השערות הדקות של מברשת צבע.
 
עליית הנוזל בצינורית הוא השקול של 2 כוחות מנוגדים:
קוהזיה (cohesion) - הכוחות המתקיימים בין מולקולות דומות; במקרה שלנו הכוחות בין מולקולות הנוזל (מים) מתאפיינים בקוהזיות גבוהה, כלומר מולקולות המים נצמדות בחוזקה אחת לשנייה. 
אדהזיה (adhesion) - הכוחות המתקיימים בין מולקולות שונות; במקרה שלנו מדובר על שטח המגע בין מולקולות הנוזל לחומר ממנו עשויה הצינורית.
כאשר האדהזיה גדולה מהקוהזיה כושר הנימיות של הנוזל גבוה ואילו כאשר הקוהזיה גדולה מהאדהזיה כושר הנימיות קטן.
 
מדוע רואים צבעים שונים למרות שצבענו בצבע אחד?
הצבע הכחול בו השתמשנו הוא למעשה תערובת של צבעים שונים שמורכבים ממולקולות שונות. בין מולקולות שונות ישנם כוחות משיכה חשמליים, מה שלפעמים גורם להן להיצמד אחת לשנייה לרגע קצר. כך, מולקולות הצבע נצמדות לרגע קצר למולקולות הנייר תוך כדי זרימה על פניו. הצמדות זו יוצרת עיכוב בזמן שלוקח למולקולות לנוע במעלה הנייר. 
למולקולות צבע שונות כוח משיכה שונה. ככל שהמולקולות נדבקות יותר חזק (=כוחות משיכה גדולים יותר) כך העיכוב יותר גדול.
 
נוצר בתאריך: 27/04/20
עודכן בתאריך: 28/04/20