האש

האש
כתב: זוהר פסטרנק

חג החנוכה קשור באופן הדוק לאש, ולכן הוא הזדמנות מצוינת ללמוד על הנושא במסגרת שיעורי מדע וטכנולוגיה, פיסיקה או כימיה. אולם סקירה קצרה של חומרי הלימוד ושל רשת האינטרנט, מלמדת כי ממעטים מאוד לעסוק בנושא לימודי זה. הסיבות לכך הן הקושי הפיזי והבטיחותי והקושי הדידקטי בהוראת הנושא.

מהי האש?
אש היא החום והאור הנוצרים כתוצאה מבעירה – התרכבות מהירה של חמצן עם חומרים אחרים. הלהבה, נותנת האור, מורכבת מחלקיקים לוהטים של החומר הבוער ומגזים.

להיווצרות אש צריכים להתקיים שלושה תנאים:
חומר בעירה
חמצן בכמות מספקת
טמפרטורה גבוהה מספיק (טמפרטורת ההצתה) להתחלת הבעירה

שרפת מלחים
כל החומרים בעולמנו מורכבים מאטומים. כאשר אנו מחממים חומר, או מוסיפים לו אנרגיה בדרך אחרת, אנו "מעוררים" את האטומים המרכיבים אותו.
אטום מעורר פולט אנרגיה בצורה של קרינה אלקטרומגנטית. הקרינה האלקטרומגנטית כוללת את האור הנראה, קרינת רנטגן (קרני X), קרינת רדיו ועוד. את הקרינה בתחום האור הנראה שפולטים האטומים המעוררים אנחנו יכולים לקלוט בעינינו. הצבעים השונים שאנו רואים הם ביטוי לרמות שונות של אנרגיה: האור הסגול הוא בעל האנרגיה הגבוהה ביותר והאור האדום – בעל האנרגיה הנמוכה ביותר.

למה לאש יש צבעים שונים?
כאשר חומר כלשהו נשרף, האטומים שלו פולטים אנרגיה, שחלקה בתחום האור הנראה. מכיוון שכל חומר מורכב מאטומים שונים, הוא פולט כמות אנרגיה אופיינית – צבעים שונים – כשהוא נשרף. צבע הלהבה של מתכות הוא כה אופייני להן, עד שמשתמשים בשריפה של מלחי מתכות לזיהוי מתכות – מבחן להבה.
כך לדוגמא שריפה של אטומי נתרן נותנת צבע צהוב, אטומי אשלגן מפיקים צבע כחול-סגול, ליתיום נשרף בלהבה אדומה ועוד.

ניסוי בכיתה
ניתן לבצע בכיתה מבחן להבה, על-ידי שרפת מלחים שונים מעל מבער בונזן.
שמים כמות קטנה מהמלח בתוך כפית קטנה המשמשת לחימום ומניחים אותה בתוך להבת הבונזן.

עוד להבות צבעוניות ויפות ניתן לקבל גם משרפת המלחים הבאים:

באופן דומה מעניקים המלחים צבעים שונים לזיקוקין די-נור. בכל זיקוק ישנם מלחים שונים, אשר בעת בעירתם האטומים מפיקים אור בצבע שונה.
דוגמה: זיקוק המתפוצץ באש ירוקה, סביר להניח כי הוא ממולא במלח נחושת.