מדע וטכנולוגיה

על מערכות יחסים בין מתכות: למה אסור להעלות מדחום למטוס?

חשבתם פעם על מה אסור לכם להעלות למטוס? ספריי בתיק האישי? סכין? כמות מוגזמת של אלכוהול? חומרי נפץ? כל אלו מובנים מאליו. האם ידעתם שאת היסודות כספית וגליום אסור לכם גם כן? עכשיו גם תדעו למה.

צילום: Visual hunt

את המתכת כספית (Mercury) כולנו מכירים ממדי החום. זהו יסוד מתכתי הנמצא במצב נוזלי בטמפרטורת החדר (המתכת היחידה). עוד תכונה מיוחדת שיש לכספית היא אדישות גדולה מאוד כאשר היא נתקלת בחומרים אחרים. ולכן, מי שאתרע מזלו ושבר מדחום כספית, שם לב שהכספית נשפכת ומיד הופכת לכדוריות קטנות וכסופות. הסיבה לכך היא שלכדור ישנה את נקודת המגע הקטנה ביותר מכל צורה בטבע.

מעבר לכך כספית היא מאוד רעילה, היא נוטה להגיב עם רקמות חיות וליצור תרכובות רעילות וגם לא כל כך נוטה לצאת מהגוף (זאת גילו אבותינו שהיו כל כך מוקסמים מכספית שהם ניסו לשתות, להזריק ולאכול אותה. אחד מהם, הקיסר הסיני צ'ין חוואנג, ככל הנראה, חשב שהיא סם החיים ונהג לשתות ממנה. הוא לא ידע שסם החיים שלו הוא סם מוות והחשד למותו הוא הרעלת כספית. האגדה מספרת שבתוך הפרמידה שבה הוא נקבר יחד עם חיילי הטֶרָקוֹטָה שלו, ישנו אולם סודי שבו יש ברכות ומפלים מכספית.

אגב, אמרנו שהיא נוזלית, זאת אומרת שברגע שהיא נשפכת, הכספית מתחילה לשחרר אדים רעילים לאוויר ואז אנחנו נושמים אותה.

צילום: Visualhunt
גליום (Gallium) היא מתכת דומה אך מעט שונה מהבחינה הזאת. מצד אחד לגליום יש טמפרטורת התכה קרובה מאוד לטמפרטורת החדר (חשוב לציין, במדע טמפרטורת החדר היא לא 35 מעלות צלסיוס כמו שהיא בארץ אלא 25 מעלות צלסיוס). טמפרטורת ההתכה של גליום היא כ-29 מעלות צלסיוס, מה שאומר שאם ניקח את המתכת הזו ביד היא תתחיל להפוך לנוזלית בידיים שלנו. מצד שני, ובניגוד לכספית, גליום לא נחשבת רעילה במיוחד והיא משמשת רבות בתור תחליף לכספית במדי חום, מוליכים למחצה ובתאים סולריים.

מה משותף לשתי המתכות האלו? הן מגיבות עם אלומיניום.
חשוב לציין שנכון להיום מטוסים ברובם מורכבים מאלומיניום (ישנו מעבר לחומרים מרוכבים אבל כרגע זה עדיין המצב). מי שמכיר את המתכת אלומיניום יוכל להגיד שהיא לא חזקה במיוחד, בטח לא יותר מפלדה, אבל לאלומיניום ישנם שני יתרונות מרכזיים:

  1. יחס חוזק למשקל מצוין – בפועל זהו המדד של כמה החומר שלנו חזק לעומת משקלו, במטוסים זהו מדד חשוב משום שמשקל מטוס גדול יותר = עלויות טיסה גבוהות יותר (עכשיו אתם מבינים למה אתם משלמים על מזוודה נוספת?)
  2. עמידות טובה לקורוזיה – קורוזיה היא התופעה שבה החומר מגיב עם הסביבה וכתוצאה ממנה מתרחשת ירידה בתכונותיו. אלומיניום מאוד עמיד לקורוזיה בזכות שכבת מגן שנוצרת על פניו ברגע שהוא נחשף לחמצן. בנוסף, השכבה הזו אינה מתפוררת בניגוד לחלודה ולכן משמשת שכבת מגן מצוינת.

לאלומיניום יש חיסרון אחד הנוגע לכספית וגליום, הוא מגיב איתם. כאשר אלומיניום חשוף פוגש כספית נוצרת סגסוגת שנקראת אמלגם. התגובה בין הכספית לאלומיניום כל כך אגרסיבית שהכספית פשוט חופרת בתוך האלומיניום ומוציאה ממנו "נוצות" של אמלגם ואלומיניום. ניתן לראות זאת בצורה מאוד יפה בסרטון הבא:

בסרטון הנסיין קודח חור באלומיניום בכדי ליצור את התגובה, הוא עושה זאת משתי סיבות: הראשונה בכדי להוריד את שכבת המגן של האלומיניום, והשנייה בשביל למנוע מכספית לברוח. כמו שאפשר להבין, כספית לא מצליחה לחדור את שכבת המגן של האלומיניום, אבל תספיק שריטה קלה בשכבה זו בכדי שתתחיל תגובה עם הכספית. אם תחפשו קצת באינטרנט בנושא של אלומיניום וכספית תגלו שעד היום רצות שמועות כיצד ניסו בעלות הברית לשלוח חיילי קומנדו עם כספית בשביל לחבל במטוסים של הנאצים.

מנגד, גליום בכלל לא צריכה שריטות, המתכת הזאת חודרת מבעד לשכבת המגן של האלומיניום ומחלישה אותו (יוצרת פריכות מתכת נוזלית בעגה המקצועית). ברגע שהאלומיניום נחלש ומאבד מתכונות החוזק שלו, אותו אזור במטוס הופך להיות מועד לפורענות. הנה לכם עוד סרטון והפעם של שילוב כוחות בין גליום לכספית נגד אלומיניום:

ועכשיו שאתם יודעים מדוע אסור להעלות גליום וכספית למטוסים, הנה עוד סרטון בונוס עבורכם, שבו מתכת גליום מציגה התנהגות "חייזרית":

Article author

על מערכות יחסים בין מתכות: למה אסור להעלות מדחום למטוס?

השאר תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

הנצפים ביותר

‎למעלה

אהבתם את התכנים שלנו?לחצו לייק וקבלו עדכונים שוטפים