SiO 2

1. זכוכית SiO2 שושנה צובל 5/2004

2. http://www.ort.org.il/elements/ שושנה צובל 5/2004

3. מה רואים בתמונה? באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? שושנה צובל 5/2004

4. 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

5. באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? אבל... אם הכלי שקוף, אז איך רואים אותו? שושנה צובל 5/2004

6. 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

7. אור האנרגיה הנפלטת מהשמש – אנרגית אור אור - קרינת גלים אלקטרומגנטים טווח גלי האור : גלי רנטגן, אולטרא סגול – U.V האור הנראה, אינפרא אדום – R.I, גלי מיקרו, גלי רדיו.. טווח גלי האור שושנה צובל 5/2004

8. טווח גלי האור טווח גלי האור הנראה שושנה צובל 5/2004

9. באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? תכונות אופטיות – תגובה לאור כשאור פוגע בחומר / בתווך יתכנו 3 תופעות – אור פוגע ונבלע אור פוגע (חודר ו"נשבר") ועובר אור פוגעוחוזר כתלות בסוג החומר ובאורך הגל שושנה צובל 5/2004

10. 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 אוויר שושנה צובל 5/2004

11. ומנין הופיעו הצבעים? שושנה צובל 5/2004

12. מראה אור פוגע בחומר וחוזר (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

13. ומה קורה בחלון המכונית? שושנה צובל 5/2004

14. אור פוגע בחומר ונבלע בד"כ הופך לחום (טמפ' הגוף עולה) וחלקו נפלט כקרינת תת אדום - R.I (טמפ' הסביבה עולה) ומה עדיף ללבוש בקיץ חולצה לבנה או שחורה?? אם כך מעניין להסביר איך הדוב הלבן שחי בקוטב הצפוני לבן? שושנה צובל 5/2004

15. באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? ומה קורה כאן? לשם מה יש צורך בזכוכית בקולטים? ומה קורה בחממה? שושנה צובל 5/2004

16. 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

17. שושנה צובל 5/2004

18. באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? ובכלל האם עדיף להשתזף מאחורי חלון המכונית? אז איך פועלת אמבטיית שמש? שושנה צובל 5/2004

19. קוורץ הרכב: תחמוצת צורן - SiO2 זכוכית קוורץ - SiO2 מבנה: אמורפי תכונות: -חזקה מאוד יחסית לזכוכית הפשוטה -שקיפות גבוהה מאוד לאור נראה, קרינת V.U ו קרינת I.R -קשיות גבוהה/7 בסולם פרידריך מוהס (קשיות היהלום – 10) -אינרטיות גבוהה לחומרים -נק' התוך מאוד גבוהה ~ מעל 1600 מעלות צלסיוס -מקדם התפשטות מאוד נמוך/עמידות בשוק תרמי חזק שימושים: 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 SiO2 ויסודות נוספים) -חלק מהגבישים פיאזואלקטרים (יוצרים תנודות בהשראת זרם חשמלי) שימוש: שעוני קוורץ, רדיו שושנה צובל 5/2004

20. מינראל קוורץ טבעי - אובסידיאן שושנה צובל 5/2004

21. 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

22. מה רואים בתמונות? באיזו תכונה של הזכוכית מדובר? מוליכות אור (מבוסס על החזרה מלאה) גמישות שושנה צובל 5/2004

23. "סלסלת הפרחים של ונוס"סיבים אופטיים "ביולוגיים" בספוגי זכוכית שושנה צובל 5/2004

24. "סלסלת הפרחים של ונוס" יצור רב תאי קדום הבנוי משלד זכוכיתי, ומתפקד כסיבים אופטיים "משופרים" יותר גמישים (פחות שבירים) ונבנים בסביבה הטבעית באנרגיה נמוכה (4 מעלות צלסיוס) בהשוואה לסיבים המלאכותיים הצורכים לייצורם אנרגיה רבה. מתוך: האור הגנוז בתוככי הספוג / מאת: מרית סלוין, הארץ, וואלה/30.8.2003 http://www.hayadan.org.il/shiningsponge.html שושנה צובל 5/2004

25. מה רואים בתמונות? איזה תכונות של הזכוכית מיוצגות בתמונה? מה לגבי מוליכות חום מה דעתכם? שושנה צובל 5/2004

26. מה רואים בתמונות? תכונות תרמיות צמיגות גבוהה מאוד במצב נוזלי (תרמופלסטית), מוליכות חום נמוכה, מקדם התפשטות תרמי נמוך שושנה צובל 5/2004

27. o ייצור הזכוכית חימום חומרי הגלם בכור היתוך בטמפ' של כ - C 1000 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

28. 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

29. חומרי גלם / 3 מרכיבים בסיסיים בנתך: *חול צורני/SiO2~70% - החומר האמורפי(האופי הזגוגיתי)*סודה (Na2CO3 )/Na2O~15% - החומר המתיך(הורדת טמפ' התוך)*גיר (CaCO3 )/ CaO~10% - החומר המייצב(הקטנת המסיסות במים) בתוספת מרכיב או החלפת מרכיב בחלקו או במלואו מתקבל מגוון רחב של סוגי זכוכית שושנה צובל 5/2004

30. הזכוכית הבסיסית הפשוטה - הרכב: SiO2 ~ CaO ~ Na2O תכונות: -תרמופלסטי/צמיגות גבוהה בחום (ניתן לעיצוב, למחזור) -שקיפות לאור נראה -גמישות -מוליכות חום נמוכה -מקדם התפשטות תרמי גבוה/רגישות לשוק תרמי -אינרטיות כימית -שבירה בקלות -ניתנת להלחמה עם מתכת שימושים:נורות, כוסות, חלונות שושנה צובל 5/2004

31. צמר זכוכית, סיבי זכוכית הרכב:SiO2 ~ CaO ~ Na2O -גמישות -הולכת חום נמוכה שימושים: בידוד תרמי "מי-זכוכית" הרכב:תמיסה מימית של נתרן סיליקט -Na2SiO3 SiO2) + Na2O) תכונות: -נוזל צמיג ודביק מאוד (באוויר מתקשה למצב ג'לי) -מסיס מאוד במים -חסין אש שימושים: ציפוי חומר והפיכתו לחסין אש (נייר, עץ, בטון..), הגנה על צבע בעבודת אומנות, שימור ביצים שושנה צובל 5/2004

32. סיליקה ג'ל הרכב:תחמוצת צורן - SiO2 מבנה: מוצק (למרות השם..), גרגרים מאוד חלולים הכנה: 1. צק מעט מי זכוכית –Na2SiO3בצלוחית פלסטיק 2. פזר מלח לימון H3C6H5O7-או מסיר אבן (=מלח חומצי) 3. תן 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 m2/gr 800) -ניתן לשימוש חוזר -שקוף, כשטבול בתמיסת אינדיקטור קובלט כלורי - CoCl2משנה צבע מכחול (כשיבש) לוורוד (כשרווי במים) שימושים: ספיחת גזים ולחות לשימור מוצרי חשמל, מזון, תרופות ובמעבדה שושנה צובל 5/2004

33. זכוכית פחות שבירה- הרכב: SiO2 ~ CaO ~ K2O תכונות: -שקיפות לאור נראה -גמישות -רגישות לשוק תרמי -מוליכות חום נמוכה -לא כ"כ שבירה -ניתן להלחים עם מתכות • אינרטיות לחומרים • אטימות לקרינת I.R שימושים:בקבוקים, עדשות,מד טמפ', חממה, חלון ממוגן שושנה צובל 5/2004

34. פיירקס- הרכב: SiO2 ~ B2O3 ~ Al2O3 תכונות: -שקיפות לאור נראה -מוליכות חום יחסית גבוהה -מקדם התפשטות יחסית נמוך/עמידות בשוק תרמי -נ.ה התוך יחסית גבוהה/עמידות בחום -אינרטיות לחומרים -ניתן להלחים עם מתכות -פריכה אבל חזקה יחסית שימושים:כלי בישול, מכשור מדעי, מראה בטלסקופ שושנה צובל 5/2004

35. קריסטל/בדולח- הרכב: SiO2 ~ PbO ~ K2O תכונות: -מאוד צלולה -צליל אופייני -מקדם שבירת אור מאוד גבוה/מבריקה -קשיות יחסית גבוהה -ניתנת לעיבוד וליטוש שימושים:כלים לקישוט, אומנות שושנה צובל 5/2004

36. זכוכית צבעונית הרכב: זכוכית בהתאם לצרכים עיבוד: הוספת מלחי מתכות/תחמוצות צבעוניות בציפוי או בתערובת הנתך לקבלת הגוון הרצוי יון קובלט +3Co - גוון כחול יון ניקל +2Ni - כחול סגול או שחור יון ברזל +3Fe, +2Fe -גווני אדום או כחול יון נחושת +3Cu - גוון ירוק או כחול עמוק יון כרום +3Cr - ירוק כהה ועוד ועוד שימושים: כלים לקישוט, אומנות, בקבוקים, גולות שושנה צובל 5/2004

37. 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 שימושים: משקפי שמש שושנה צובל 5/2004

38. סיבים חסיני אש עיבוד: סיבי זכוכית מעורבים באסבסט תכונות: -גמישות -טמפ' היתוך גבוהה -לא דליק שימושים: בגדים חסיני אש אריגי פיברגלס עיבוד: חומר מרוכב – אריג מסיבי פוליאסטר וסיבי זכוכית תכונות: -קל וחזק -גמיש שימושים: קסדות, מרכב לרכב, סירות זכוכית בטון עיבוד: בטון מעורב בסיבי זכוכית תכונות: -קל ולא מחליד -ניתן לעיצוב שימושים: מבנים שושנה צובל 5/2004

39. o זכוכית מחוסמת/דורלקס עיבוד: חימום הזכוכית לטמפ' ההתרככות כ - C 600 וצינון מהיר בזרם אוויר קר תכונות: -מאוד פריכה/נשברת לרסיסים שימושים: כוסות, כלי אוכל זכוכית משוריינת עיבוד: חומר מרוכב -סנדביץ של שכבות זכוכית וביניהן שכבת PVB (פולי וימניל בוטירט) עיבוד אחר: זכוכית משולבת בפסי פלדה תכונות: -עמיד בהלם (נוצרים סדקים אבל השברים לא מתפזרים) -בידוד אקוסטי -כבד שימושים: רכב ממוגן ירי, חלונות ראווה, מעקה לגג שושנה צובל 5/2004

40. סוגי זכוכית לצרכים שונים שושנה צובל 5/2004

41. סוגי זכוכית לצרכים שונים שושנה צובל 5/2004

42. היסוד צורן הרכב: Si תכונות: -לא קיים כיסוד חופשי בטבע -כשמופק מתרכובותיו קיים ב 2 צורות: מוצק אמורפי חום ומוצק גבישי מתכתי אפור מבריק תכונות: במצב מתכתי כשהוא "מזוהם" (באטומי ארסן, זרחן, בור..) -מוליך למחצה שימושים: -תאים סולריים, ממיר זרם, שבבי מחשב **מרכיב עיקרי בתרכובות בסלעים, חול, זכוכית, אבני חן, וסיליקאטים היסוד השני הנפוץ (בתרכובותיו) בקליפת כדה"א וה -7 בעולם שושנה צובל 5/2004

43. 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

44. זכוכית אורגנית שושנה צובל 5/2004

45. ניסויים • לראות – שקיפות – העברת אור (חממה?, מנורה כחולה) • 2. לעשות טפי מצינור זכוכית – לא מוליך, צמיג מאוד (קוורץ עמיד) • 3. מד טמפ – להכניס למים רותחים – לא מוליך חום • 4. לנסות להדליק גפרור מזכוכית כ"כ חמה - לא מוליך חום • 5. ציפוי כלי / לוחית זכוכית בפיח מנר – מראה • 6. שוק תרמי – לחמם להניח במקום קר • 7. קיסם עץ, וקיסם הטבול במי זכוכית, פיסת בד ופיסה טבולה • במי זכוכית לקרב לאש • 8. לנסות להאיר בלהבה ולגעת ביד בקצה המוט – מוליך אור • (סיבים אופטיים) • 8. גן כימי גרגרי מלחים במי זכוכית (אבני חן) • 9. סיליקה ג'ל שושנה צובל 5/2004

46. 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

47. 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) – עיבוד שונה שושנה צובל 5/2004

48. 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 2 שמות לאותו החומר ח. דורלקס היא זכוכית מחוסמת שושנה צובל 5/2004

49. זכרו! אין איש שיגלה לכם דבר, אשר אינו כמוס ונם בחביון הגיונכם. המורה, הפוסע בצללי המקדש בין חסידיו, אינו מגיש מחכמתו, כי אםמאמונתו 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

50. בברכה שושנה צובל שושנה צובל 5/2004