גשם של מיץ פטל (?) בצנצנת

בניסוי הזה נוריד גשם בתוך צנצנת, ונבדוק אם מיץ פטל יוצר גם גשם של מיץ פטל. הניסוי מחייב השגחה של אדם מבוגר.

ציוד

• צנצנת
• קערית או צלוחית קטנה, רחבה מפתח הצנצנת
• קרח
• סירופ פטל
• מים רותחים
• כפית

מהלך הניסוי

את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון:

מעגל בלתי פוסק

בחורף בישראל יורד (בדרך כלל...) גשם על האדמה, והים והאגמים והנחלים. הגשם כידוע מגיע מהעננים. ומאיפה העננים משיגים את המים שלהם, שיורדים כגשם? – מתוך אדי מים (מים במצב צבירה של גז) שנמצאים באוויר. מאיפה המים מתאדים לאוויר? – בעזרת חום השמש שמחמם ומאדה מים מהים, האגמים, הנחלים והאדמה, שהם כאמור מקבלים את המים שלהם מהגשם. כך שיש לנו מין מעגל או מחזור בלתי פוסק של מים שעוברים ממקום למקום בעזרת התאדות והתעבות – מחזור המים. המקור לרוב הגשם שיורד (כ-80 אחוז) הוא מים שהתאדו מהאוקיינוסים.

תהליך מטהר

כאן אפשר לשאול שאלה – נניח שמי האוקיינוסים היו מלאים בלימונדה, או במיץ פטל – האם גם הגשם (שכאמור נוצר בעיקר מהם) היה יורד עלינו כמיץ פטל? בסרטון ענינו על השאלה הזאת באמצעות ניסוי הדמיה: במקום אוקיינוס מלא במיץ השתמשנו בצנצנת, במקום שמש שמחממת את המים ומאדה אותם השתמשנו במים חמים, ובמקום האוויר הקר שמעבה את אדי המים חזרה למצב של מים נוזלים, השתמשנו בקערית שמקוררת בעזרת קרח. ואכן – תוך כדקה, התחיל לרדת בתוך הצנצנת שלנו "גשם". בגלל שהשתמשנו בצנצנת קטנה – אז כמובן לא ירד 'מבול' בתוך הצנצנת, אלא רק טיפה כל כ-20 שניות.

כפי שאפשר לראות בסרטון, וגם בתמונה שנמצאת בראש העמוד – טיפות הגשם שנוצרו ממיץ הפטל היו שקופות, ולא אדומות כמו מיץ פטל.

מי שיעשה את הניסוי ויטעם את הטיפות, ייווכח שאין להן טעם של מיץ פטל וגם לא מתיקות של מיץ פטל. כלומר בתהליך ירידת הגשם המים עברו סוג של 'ניקוי' או 'טיהור' – הם התנקו ממיץ הפטל וירדו כמים נקיים. לכן יש לנו תשובה לשאלה – אם האוקיינוסים היו מלאים במיץ פטל הגשם שהיה יורד עלינו לא היא של מיץ פטל, אלא גשם רגיל.

זיקוק

במסגרת מחזור המים – המים משנים מצבי צבירה: מים נוזלים מתאדים והופכים למצב גז, ואחר כך הם מתקררים והופכים חזרה לטיפות מים (התעבות). לפעמים הם מתקררים עוד יותר, קופאים, והופכים לקרח שיורד כברד או כשלג, ומפשירים חזרה למים נוזלים אחרי שיורדים על הקרקע.

התהליך הזה של אידוי נוזל לגז ואחר כך עיבוי של האדים חזרה לנוזל נקרא בשפה המדעית זיקוק. זהו תהליך מאוד נפוץ במעבדה ובתעשייה לצורך הפרדה בין חומרים וניקוי חומרים. הניקוי / טיהור / הפרדה מתבצעים בזכות העובדה שלא כל החומרים מתאדים (ומתעבים) באותו אופן או באותה טמפרטורה. נסביר: אפילו בטמפרטורה של 20 מעלות מים מתאדים. לכן, למשל חולצה רטובה מהכביסה מתייבשת על החבל, ורצפה רטובה מתייבשת. אבל סוכר ומלח לא מתאדים כלל בטמפרטורה כזאת. לכן אם אני אניח כוס עם מי-מלח בשמש ואמתין עד שהמים יתאדו, מה שאני אראה שבסוף יישאר לי בתחתית הכוס - מלח. כלומר רק המים מתאדים ואילו המלח יישאר בכוס. כלומר – מי המלח מופרדים למים (שעוזבים כאדים) ולמלח. וזה בדיוק מה שקורה בטבע – הים מלוח, אבל רק המים מתאדים ממנו, והגשם שנוצר מהם לא מלוח. ומזל שזה כך, כך יש לנו מקור טבעי שמספק לנו כל הזמן מים ראויים לשתייה – הגשם, לא משנה כמה מקורות המים שלנו 'מלוכלכים' או לא ראויים לשתייה.

לצורך הדיוק נעיר כי בתהליך זיקוק במעבדה או בתעשייה לא מחממים בעזרת השמש, ולא ממתינים לאידוי איטי. כדי לחסוך זמן מחממים חזק בעזרת תנורים ומבערים - עד טמפרטורת הרתיחה של החומרים, הטמפרטורה שבה החומרים 'רותחים' – מבעבעים וגועשים (עבור מים – 100^oC). בהתאדות, שמתרחשת גם בטמפרטורות נמוכות – הנוזל הופך לגז רק בפני השטח העליונים, ואילו ברתיחה כל נפח החומר הופך לגז, ולכן הבעבוע – של אדים שנוצרים בתוך הנוזל.

אדי המים מהבקבוק מתעבים בצינוק הקריר, והמים המזוקקים מטפטפים לכוס שמימין. מתקן פשוט לזיקוק מים | צילום: Shutterstock

מים מזוקקים

מים מזוקקים הם מים שעברו תהליך של זיקוק: אידוי ואחריו עיבוי, והם מאוד מאוד נקיים וטהורים. 100 אחוז מים. אפשר לקנות מים מזוקקים בחנויות מיוחדות או להכין במעבדה. לפי ההגדרה הזאת – גם מי הגשם הם מים מזוקקים. אבל במציאות הרבה פעמים הגשם שיורד באוויר פוגש בדרך אבק, ליכלוכים, רסס מגלי הים, גזים שנפלטים ממפעלים ועוד חומרים שמתמוססים בתוכו, ולכן במציאות הוא לא בדיוק מים מזוקקים, לא 100 אחוז מים - אבל בהחלט קרוב לכך. במקומות שבהם יורד הרבה גשם, כמו בג'ונגלים שבאיזור קו המשווה, הצמחים אפילו מתקשים להשיג את המינרלים החיוניים הדרושים להם לצורך החיים מרוב שהמים נטולי מינרלים.

אם תטעמו מים מזוקקים – אולי תטענו שהם מעט מתקתקים, אבל כאן חוש הטעם מטעה אתכם. אין בהם כל סוכר. פשוט אנו רגילים לשתות מים המכילים מינרלים, שמקנים להם טעם מעט מלוח, ולכן כאשר הפה שלנו נתקל במים מזוקקים הם מרגישים לו 'מתוקים' ביחס למים שהוא רגיל לטעום כל החיים.