Transcript זכוכית
זכוכית SiO2 שושנה צובל 5/2004 /http://www.ort.org.il/elements 5/2004 שושנה צובל מה רואים בתמונה? באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? שושנה צובל 5/2004 באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? שקיפות אם החלונות שקופים ,אז איך משתקף בהם הרחוב? הרי אם מואר בפנים ,הזכוכית שקופה ורואים מבחוץ מה קורה בפנים שושנה צובל 5/2004 באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? אבל ...אם הכלי שקוף ,אז איך רואים אותו? שושנה צובל 5/2004 באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? תכונות אופטיות – תגובה לאור אנחנו רואים דמות של גוף רק כאשר אור (בטווח האור הנראה) מגיע לעינינו אור יוצא ממקור אור ומתקדם -בריק לכל הכיוונים בקווים ישרים קרני אור שושנה צובל 5/2004 אור האנרגיה הנפלטת מהשמש – אנרגית אור אור -קרינת גלים אלקטרומגנטים טווח גלי האור : גלי רנטגן ,אולטרא סגול – U.V האור הנראה, אינפרא אדום – ,I.R גלי מיקרו ,גלי רדיו.. טווח גלי האור שושנה צובל 5/2004 טווח גלי האור טווח גלי האור הנראה שושנה צובל 5/2004 באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? תכונות אופטיות – תגובה לאור כשאור פוגע בחומר /בתווך יתכנו 3תופעות – אור פוגע ונבלע אור פוגע (חודר ו"נשבר") ועובר אור פוגע וחוזר כתלות בסוג החומר ובאורך הגל שושנה צובל 5/2004 אור פוגע בחומר חודר "נשבר" ועובר חוק סנל – במעבר האור מתווך לתווך האור משנה כיוון – האור "נשבר" אויר זכוכית מה קורה לכפית?.. אוויר זכוכית מים שושנה צובל 5/2004 אוויר ומנין הופיעו הצבעים? שושנה צובל 5/2004 אור פוגע בחומר וחוזר מראה (אנחנו רואים את החלק החוזר ,בהתאם לכך את הצבע) זווית הפגיעה – של קרן האור - שווה לזווית ההחזרה ובעצם אם הזכוכית שקופה אז איך רואים במראה? ולמה הקיר הלבן לא משמש כמראה? שושנה צובל 5/2004 ומה קורה בחלון המכונית? שושנה צובל 5/2004 אור פוגע בחומר ונבלע בד"כ הופך לחום וחלקו נפלט כקרינת תת אדום I.R - (טמפ' הגוף עולה) ומה עדיף ללבוש בקיץ חולצה לבנה או שחורה?? אם כך מעניין להסביר איך הדוב הלבן שחי בקוטב הצפוני לבן? שושנה צובל 5/2004 (טמפ' הסביבה עולה) באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? ומה קורה כאן? לשם מה יש צורך בזכוכית בקולטים? ומה קורה בחממה? שושנה צובל 5/2004 ובכלל האם עדיף להשתזף מאחורי חלון המכונית? לשם מה יש צורך במשקפי שמש? ואיפה יש למשקפי שמש חשיבות גדולה יותר בחוף הים או באזור מושלג? ולמה אטומה עדשה זכוכית? שושנה צובל 5/2004 שושנה צובל 5/2004 באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? ובכלל האם עדיף להשתזף מאחורי חלון המכונית? אז איך פועלת אמבטיית שמש? שושנה צובל 5/2004 קוורץ הרכב :תחמוצת צורן SiO2 - זכוכית קוורץ SiO2 - מבנה :אמורפי תכונות: חזקה מאוד יחסית לזכוכית הפשוטהשקיפות גבוהה מאוד לאור נראה ,קרינת V.Uו קרינת I.Rקשיות גבוהה 7/בסולם פרידריך מוהס (קשיות היהלום – )10אינרטיות גבוהה לחומריםנק' התוך מאוד גבוהה ~ מעל 1600מעלות צלסיוסמקדם התפשטות מאוד נמוך/עמידות בשוק תרמי חזקשימושים :מנורת שיזוף/מנורת הלוגן ,נורה לשלט רחוק ,כלי מעבדה, מכשור למוליכים למחצה ,מכשור אופטי ,תקשורת ,רפואה ,חלל/סיבים אופטיים ,פוטוליטוגרפיה מינראל קוורץ שם כולל למגוון מינראלים במבנה גבישי שונה וצבעים שונים (מכילים תחמוצת צורן SiO2ויסודות נוספים) חלק מהגבישים פיאזואלקטרים (יוצרים תנודות בהשראת זרם חשמלי)שימוש :שעוני קוורץ ,רדיו שושנה צובל 5/2004 מינראל קוורץ טבעי -אובסידיאן שושנה צובל 5/2004 אבני חן למה גביש יפהפה של נחושת גופרתית או נחושת כלורית לא יכול להיות אבן חן ואבן אילת /כן? מלכיט אזריט שושנה צובל 5/2004 מה רואים בתמונות? באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? מוליכות אור (מבוסס על החזרה מלאה) גמישות שושנה צובל 5/2004 "סלסלת הפרחים של ונוס" סיבים אופטיים "ביולוגיים" בספוגי זכוכית שושנה צובל 5/2004 "סלסלת הפרחים של ונוס" יצור רב תאי קדום הבנוי משלד זכוכיתי ,ומתפקד כסיבים אופטיים "משופרים" יותר גמישים (פחות שבירים) ונבנים בסביבה הטבעית באנרגיה נמוכה ( 4מעלות צלסיוס) בהשוואה לסיבים המלאכותיים הצורכים לייצורם אנרגיה רבה. מתוך :האור הגנוז בתוככי הספוג / מאת :מרית סלוין ,הארץ ,וואלה30.8.2003/ http://www.hayadan.org.il/shiningsponge.html שושנה צובל 5/2004 מה רואים בתמונות? איזה תכונות של הזכוכית מיוצגות בתמונה? מה לגבי מוליכות חום מה דעתכם? שושנה צובל 5/2004 מה רואים בתמונות? תכונות תרמיות (תרמופלסטית), צמיגות גבוהה מאוד במצב נוזלי מוליכות חום נמוכה ,מקדם התפשטות תרמי נמוך שושנה צובל 5/2004 ייצור הזכוכית חימום חומרי הגלם בכור היתוך בטמפ' o של כ 1000 C -וקירור מהיר מקבלים זכוכית גלמית שאותה מעבדים אופני עיבוד *ניפוח ידני או לתבנית *יציקה לתבנית *זכוכית שטוחה -משיכה בין גלילים וקירור איטי *זכוכית מגולפת -צריבה בחול או המסה בחומצה פלואורית HF שושנה צובל 5/2004 זכוכית – הגדרה "חומר מוצק ,שקוף ושביר עשוי חול מעורב בסודה ,אשלג וחומרים אחרי שנתרכבו זב"ז בחום גבוה" מילון אבן שושן "חומר זגוגי אמורפי ,צמיגי ,שביר ,שקוף שמתקבל בקירור נתך לא מתכתי" האנציקלופדיה העברית שושנה צובל 5/2004 חומרי גלם 3 /מרכיבים בסיסיים בנתך: *חול צורני- 70%~SiO2/ החומר האמורפי (האופי הזגוגיתי) *סודה (- 15%~Na2O/) Na2CO3 החומר המתיך (הורדת טמפ' התוך) *גיר (- 10%~CaO /) CaCO3 החומר המייצב (הקטנת המסיסות במים) בתוספת מרכיב או החלפת מרכיב בחלקו או במלואו מתקבל מגוון רחב של סוגי זכוכית שושנה צובל 5/2004 הזכוכית הבסיסית הפשוטה - CaO ~ Na2O ~ SiO2 הרכב: תכונות: תרמופלסטי/צמיגות גבוהה בחום (ניתן לעיצוב ,למחזור)שקיפות לאור נראהגמישותמוליכות חום נמוכהמקדם התפשטות תרמי גבוה/רגישות לשוק תרמיאינרטיות כימיתשבירה בקלותניתנת להלחמה עם מתכתשימושים :נורות ,כוסות ,חלונות שושנה צובל 5/2004 צמר זכוכית ,סיבי זכוכית הרכבCaO ~ Na2O ~ SiO2 : גמישותהולכת חום נמוכהשימושים :בידוד תרמי "מי-זכוכית" הרכב :תמיסה מימית של נתרן סיליקט Na2SiO3 - ))Na2O + SiO2 תכונות: נוזל צמיג ודביק מאוד (באוויר מתקשה למצב ג'לי)מסיס מאוד במיםחסין אששימושים :ציפוי חומר והפיכתו לחסין אש (נייר ,עץ, שושנה צובל 5/2004 אומנות ,שימור ביצים בטון ,)..הגנה על צבע בעבודת סיליקה ג'ל הרכב :תחמוצת צורן SiO2 - מבנה :מוצק (למרות השם ,)..גרגרים מאוד חלולים הכנה: .1צק מעט מי זכוכית – Na2SiO3בצלוחית פלסטיק .2פזר מלח לימון H3C6H5O7-או מסיר אבן (=מלח חומצי) .3תן לחומר להתייבש וארוז בבד *יון הסיליקה יוצר בסביבה חומצית חומצה סליצילית שבחימום הופכת לסיליקה ג'ל תכונות: ספיחת מים עד 40%ממשקלו (כושר ספיחה של )800 m2/grניתן לשימוש חוזרשקוף ,כשטבול בתמיסת אינדיקטור קובלט כלורי CoCl2 -משנה צבע מכחול (כשיבש) לוורוד (כשרווי במים) שימושים :ספיחת גזים ולחות לשימור מוצרי חשמל ,מזון, תרופות ובמעבדה שושנה צובל 5/2004 זכוכית פחות שבירה - הרכבCaO ~ K2O ~ SiO2 : תכונות: שקיפות לאור נראהגמישותרגישות לשוק תרמימוליכות חום נמוכהלא כ"כ שבירהניתן להלחים עם מתכותאינרטיות לחומריםאטימות לקרינת I.Rטמפ' ,חממה ,חלון ממוגן מד , עדשות , בקבוקים : שימושים שושנה צובל 5/2004 פיירקס - הרכבB2O3 ~ Al2O3 ~SiO2 : תכונות: שקיפות לאור נראהמוליכות חום יחסית גבוההמקדם התפשטות יחסית נמוך/עמידות בשוק תרמינ.ה התוך יחסית גבוהה/עמידות בחוםאינרטיות לחומריםניתן להלחים עם מתכותפריכה אבל חזקה יחסיתמדעי ,מראה בטלסקופ מכשור , בישול כלי : שימושים שושנה צובל 5/2004 קריסטל/בדולח - PbO ~ K2O ~ SiO2 הרכב: תכונות: מאוד צלולהצליל אופיינימקדם שבירת אור מאוד גבוה/מבריקהקשיות יחסית גבוההניתנת לעיבוד וליטוששימושים :כלים לקישוט ,אומנות שושנה צובל 5/2004 זכוכית צבעונית הרכב :זכוכית בהתאם לצרכים עיבוד :הוספת מלחי מתכות/תחמוצות צבעוניות בציפוי או בתערובת הנתך לקבלת הגוון הרצוי יון קובלט - Co3+גוון כחול יון ניקל - Ni2+כחול סגול או שחור יון ברזל - Fe2+ ,Fe3+גווני אדום או כחול יון נחושת - Cu3+גוון ירוק או כחול עמוק יון כרום - Cr3+ירוק כהה ועוד ועוד שימושים :כלים לקישוט ,אומנות ,בקבוקים ,גולות שושנה צובל 5/2004 זכוכית מחזירה אור עיבוד :זכוכית מצופה באבקת כסף תכונות :החזרת אור שימושים :מראות ,אנרגיה סולרית זכוכית אנטי סאן עיבוד :זכוכית מצופה באבקת כרום תכונות :שקופה בכוון אחד שימושים :חלונות זכוכית פוטוכרומית עיבוד :זכוכית מצופה במלחי כסף תכונות :אטימות לקרינת V.U שמש משקפי : שימושים שושנה צובל 5/2004 סיבים חסיני אש עיבוד :סיבי זכוכית מעורבים באסבסט תכונות: גמישותטמפ' היתוך גבוההלא דליקשימושים :בגדים חסיני אש אריגי פיברגלס עיבוד :חומר מרוכב – אריג מסיבי פוליאסטר וסיבי זכוכית תכונות: קל וחזקגמיששימושים :קסדות ,מרכב לרכב ,סירות זכוכית בטון עיבוד :בטון מעורב בסיבי זכוכית תכונות: קל ולא מחלידניתן לעיצובשושנה צובל 5/2004 שימושים :מבנים זכוכית מחוסמת/דורלקס עיבוד :חימום הזכוכית לטמפ' ההתרככות כ 600 oC -וצינון מהיר בזרם אוויר קר תכונות: מאוד פריכה/נשברת לרסיסיםשימושים :כוסות ,כלי אוכל זכוכית משוריינת עיבוד :חומר מרוכב -סנדביץ של שכבות זכוכית וביניהן שכבת ( PVBפולי וימניל בוטירט) עיבוד אחר :זכוכית משולבת בפסי פלדה תכונות: עמיד בהלם (נוצרים סדקים אבל השברים לא מתפזרים)בידוד אקוסטיכבדשימושים :רכב ממוגן ירי ,חלונות ראווה ,מעקה לגג שושנה צובל 5/2004 סוגי זכוכית לצרכים שונים שושנה צובל 5/2004 סוגי זכוכית לצרכים שונים שושנה צובל 5/2004 היסוד צורן הרכבSi : תכונות: לא קיים כיסוד חופשי בטבעכשמופק מתרכובותיו קיים ב 2צורות:מוצק אמורפי חום ומוצק גבישי מתכתי אפור מבריק תכונות: במצב מתכתי כשהוא "מזוהם" (באטומי ארסן ,זרחן ,בור).. מוליך למחצהשימושים- :תאים סולריים ,ממיר זרם ,שבבי מחשב **מרכיב עיקרי בתרכובות בסלעים ,חול ,זכוכית ,אבני חן, וסיליקאטים שושנה)צובל 5/2004 בקליפת כדה"א וה 7-בעולם היסוד השני הנפוץ (בתרכובותיו ובמקורות תלמוד בבלי מסכת חגיגה ט"ו ע"א "לא יערכנה זהב ותמורתה כלי פז אמר לו אלו דברי תורה שקשין לקנותן ככלי זהב וכלי פז ונוחין לאבדן ככלי זכוכית אמר לו רבי עקיבא לא אמר כך אלא: מה כלי זהב וכלי זכוכית, אף על פי שנשברו יש להם תקנה אף תלמיד חכם, אע"פ שסרח יש לו תקנה" שושנה צובל 5/2004 זכוכית אורגנית שושנה צובל 5/2004 ניסויים .1לראות – שקיפות – העברת אור (חממה? ,מנורה כחולה) .2לעשות טפי מצינור זכוכית – לא מוליך ,צמיג מאוד (קוורץ עמיד) .3מד טמפ – להכניס למים רותחים – לא מוליך חום .4לנסות להדליק גפרור מזכוכית כ"כ חמה -לא מוליך חום .5ציפוי כלי /לוחית זכוכית בפיח מנר – מראה .6שוק תרמי – לחמם להניח במקום קר .7קיסם עץ ,וקיסם הטבול במי זכוכית ,פיסת בד ופיסה טבולה במי זכוכית לקרב לאש .8לנסות להאיר בלהבה ולגעת ביד בקצה המוט – מוליך אור (סיבים אופטיים) .8גן כימי גרגרי מלחים במי זכוכית (אבני חן) .9סיליקה ג'ל שושנה צובל 5/2004 סטנדרטים • • • • • • התלמידים יכירו תכונות חומרים -הזכוכית התלמידים יבינו את הקשר בין תכונות הזכוכית לשימוש בה (תכונות אופטיות ,תרמיות ,כימיות) התלמידים יבינו מה משמעות העברה ,בליעה והחזרה של אור התלמידים יבינו ששקיפות לאור תלויה בסוג האור וסוג הזכוכית התלמידים יכירו מה השונה בהפקה ועיבוד של זכוכית לקבלת מגוון חומרים (פיירקס ,דורלקס ,קריסטל ,זכוכית משוריינת ,פיברגלס) התלמידים יפעילו במהלך הלמידה מיומנויות חשיבה מטה- קוגניטיביות שושנה צובל 5/2004 סכום • • • • • • • זכוכית – שם כללי לקב' חומרים חומר זכוכיתי – מצב אמורפי ,מאוד צמיג במצב נוזלי וניתן לעיצוב (מתכת זכוכית)... יש הבדל בין העברת אור למוליכות אור שקיפות לאור – לאיזה? מאחורי זכוכית (קוורץ) – אפשר להשתזף, זכוכית רגילה -לא אותה זכוכית יכולה להעביר אור ולהיות אטומה לאור בו זמנית מעבירה אור נראה ואטומה לאור תת אדום אותה זכוכית שבירה או מתפוררת (דורלקס) – שושנה צובל 5/2004 עיבוד שונה מחוון ענה נכון/לא נכון ונמק תוך מתן דוגמא א .זכוכית מעבירה ב 100%אור נראה ולכן היא שקופה ב .במראה הזכוכית לא מעבירה אור רק מחזירה אותו ב .שיזוף יעיל יותר מאחורי חלון זכוכית ג .זכוכית מוליכה חום טוב ולכן ניתן לנפח זכוכית ד .זכוכית משוריינת עשויה מפיברגלס ה .זכוכית היא חומר שנמס במים ו .זכוכית כחולה מעבירה רק את האור הכחול ז .קריסטל וקוורץ הם 2שמות לאותו החומר ח .דורלקס היא זכוכית מחוסמת שושנה צובל 5/2004 זכרו! אין איש שיגלה לכם דבר, אשר אינו כמוס ונם בחביון הגיונכם. המורה ,הפוסע בצללי המקדש בין חסידיו, אינו מגיש מחכמתו, כי אם מאמונתו ומאהבתו, אם אכן נבון הוא ,לא יצווכם את חוכמתו, אלא, יכוון צעדיכם אל מפתן נפשכם אתם "הנביא" ג'ובראן חליל ג'ובראן שושנה צובל 5/2004 בברכה שושנה צובל שושנה צובל 5/2004