רוצים יהלום כמו של אמא? המדע המפתיע מאחורי העיפרון בקלמר החדש
- לפני יום אחד (1)
- זמן קריאה 3 דקות
ה-1 בספטמבר כבר כאן. ריח של מחברות חדשות, טושים שעוד לא התייבשו, והתרגשות של התחלה חדשה מעורבת בלחץ של חזרה לשגרה. בזמן שאתם מסדרים איתם את הילקוט ומוודאים שכל העפרונות מחודדים, זה בדיוק הזמן לעצור רגע ולשתף את הילדים בעובדה מדעית מדהימה שתגרום להם להסתכל על הקלמר שלהם בעיניים נוצצות.
מה הקשר בין טבעת יהלום לעיפרון פשוט?
במבט ראשון, קשה לדמיין שני דברים שונים יותר. היהלום הוא נוצץ, יוקרתי, שקוף וקשה להחריד. לעומתו, ה"עופרת" של העיפרון (שנקראת בעצם גרפיט) היא אפורה, שבירה, זולה ומשאירה סימנים על האצבעות. אבל הנה הפאנצ'ליין של הטבע: מתברר שהעיפרון הפשוט והיהלום הנוצץ עשויים בדיוק מאותו חומר: פחמן.
למה פחמן יכול להיות גם יהלום וגם גרפיט?
אם החומר הוא אותו חומר, למה הם נראים ומתנהגים כל כך אחרת? התשובה הגיאולוגית והכימית לשאלה הזו טמונה בסידור האטומים. ביהלום, אטומי הפחמן מסודרים במבנה תלת-ממדי חזק וצפוף מאוד. בגרפיט שבעיפרון, לעומת זאת, אטומי הפחמן מסודרים בשכבות שטוחות. השכבות האלו מחוברות בקשרים חלשים, מה שמאפשר להן להחליק אחת על השנייה בקלות. כשאתם כותבים על דף מחברת, השכבות של הגרפיט מחליקות פשוט ונשארות על הנייר.
מה הההבדל בין יהלום לגרפיט?
תכונה | יהלום (Diamond) | גרפיט - חוד העיפרון (Graphite) |
חומר בסיס | פחמן | פחמן |
מבנה אטומי | תלת-ממדי, חזק וצפוף | שכבות שטוחות שמחליקות בקלות |
קשיחות | החומר הטבעי הקשה ביותר | רך מאוד ומתפורר |
מוליכות חשמלית | מבודד חשמל | מוליך חשמל מעולה |
ניסוי מדעי: מוליכות של גרפיט
רוצים להראות להם קסם מדעי קטן על שולחן הכתיבה?
בניגוד לרוב החומרים שאינם מתכת, הגרפיט שבעיפרון מוליך חשמל!
אם יש לכם בבית סוללה קטנה (כמו סוללת כפתור או AA), נורת לד זעירה ושני חוטי חשמל, בקשו מהילדים לצייר פס עבה, כהה ורחב מאוד של עיפרון על דף נייר רגיל. חברו חוט אחד לכל צד של הפס המצויר.
אם הפס מספיק עבה, המעגל החשמלי ייסגר דרך הציור והנורה תדלק!
זו הדרך המושלמת להראות שפיזיקה נמצאת ממש בתוך הקלמר.
החלטתם לנסות את הניסוי אבל חסרים לכם חומרים?
אנחנו ב"שיגעון המדעים" יודעים שאתם רוצים להעניק לילדים זמן איכות משמעותי וחוויות של גילוי. אבל בואו נודה באמת – לאף אחד אין במגירה במטבח נורות לד זעירות, חוטי נחושת או סוללות מתאימות.
אין לכם את החומרים? הכל בסדר. בדיוק בשביל זה יצרנו את ערכות החשמל והמדע שלנו. במקום להתרוצץ, כל ערכה מגיעה אליכם קומפלט בקופסה, עם כל החומרים, החוטים והנורות - הכל מדוד ומוכן לפעולה. הילדים מקבלים את אפקט ה"וואו" המדעי שמרתק אותם, ואתם מקבלים שקט נפשי, אפס לכלוך, ואחר צהריים רגוע שבו באמת אפשר ליהנות מהביחד.
מחפשים עוד דרכים להכניס את קסם המדע הביתה? גלו את ערכות הניסויים של "שיגעון המדעים" – הכל מוכן, הכל בקופסה, ואפס בלאגן!
❓ שאלות שילדים שואלים
האם אפשר להפוך עיפרון ליהלום בבית?
לא ממש, לצערנו. כדי שפחמן יהפוך ליהלום נדרשים תנאים קיצוניים של לחץ אדיר וחום עצום (אלפי מעלות), תנאים שקיימים באופן טבעי רק עמוק מאוד בתוך כדור הארץ, או במעבדות מתקדמות.
למה קוראים לזה "עופרת" אם זה עשוי מפחמן?
זוהי טעות היסטורית! כשהגרפיט התגלה לראשונה לפני מאות שנים, אנשים חשבו בטעות שמדובר בסוג של עופרת שחורה. למרות שהמדענים הבינו את הטעות, הכינוי "עופרת" או "עופרת של עיפרון" נשאר איתנו עד היום.
מה מיוחד בערכות המדע של שיגעון המדעים?
הערכות שלנו נוצרו מתוך הבנה אמיתית של חיי המשפחה. הן מכילות חומרים מדודים מראש ואינן דורשות לכלוך או התארגנות מסובכת. הן מושלמות כמתנה מהסבים והסבתות, או כפעילות חינוכית ומרתקת לשעות אחר הצהריים, ששומרת על הבית נקי.
סקרנים? הצטרפו לקבוצת הוואצאפ שלנו לילדים סקרנים וקבלו תכנים בלעדיים וניסויים שימשיכו לעורר בכם את הסקרנות
אהבתם את הניסוי?! שתפו!
