כשמדליקים גז בכיריים, איך זה שהגז לא ניצת בצינורות ובבלונים?

כשאנחנו מדליקים גז בכיריים, איך זה שלא ניצת גם הגז בצינורות ובבלונים? אנא תשובתך לפני שאערוך ניסויים בבית שיסבכו אותי עם אשתי. תדהר

תדהר היקר,

הדבר שנמצא בבלוני הגז שלך, המכונה גז פחמימני מעובה (גפ"מ, בקיצור), הוא בכלל לא גז. השם עצמו מכיל סתירה, כי כשמעבים גז הוא חדל מלהיות גז והופך לנוזל. מדובר בתערובת דליקה של פחמימנים, בעיקר בוטאן ופרופאן, שהופכת, תחת לחץ פיזי מתון, לנוזל. לפחמימנים אין ריח, ומטעמי בטיחות מוסיפים לתערובת כמויות זעירות של אתיל מרקפטאן, בן דודם של הכימיקלים שמעניקים לבואש את ניחוחו המשכר.

איך זה שהאש בכיריים לא מתפשטת לצינורות? | צילום: shutterstock

כשאתה פותח את ברז הגז שבכיריים אתה נותן ללחץ מוצא. חלק מהגפ"מ מתנדף ונדחף דרך הצינור אל חלל המטבח, ושם הוא פוגש חבר יקר - החמצן. בטמפרטורת החדר, הגז הפחמימני (בשלב הזה הוא כבר לא מעובה) והחמצן מתערבבים זה בזה בלי לעשות עניין, אבל כשאתה מדליק את הניצוץ אתה מספק להם חום. כימאים קוראים לזה "אנרגיית שפעול".

אנרגיית השפעול מאפשרת לפחמימנים לחבור אל החמצן תוך שהם מנתקים את הקשרים הכימיים הפנימיים שלהם לטובת קשרים חדשים. לתגובה שלושה תוצרים מובהקים: דו־תחמוצת הפחמן, מים וחום. מספיק חום כדי לאפשר לעוד גז להתחמצן ולשחרר חום נוסף, וחוזר חלילה. זו תגובת שרשרת, והיא נמשכת כל זמן שיש פחמימנים, חמצן וחום.

הלהבה שאתה רואה בכיריים היא גז מלוהט. מעליה אין מספיק פחמימנים בשביל התגובה, כי כולם כבר התחמצנו, ומתחתיה אין מספיק חמצן. בצינורות ובבלונים עצמם חסר גם החמצן וגם החום, ולכן, למרות שבהוליווד לפעמים מראים אחרת, הם לא מתפוצצים.

ירון שואל למה הגזים באטמוספירה לא מסתדרים לפי משקלם

ירון היקר,

באופן כללי, זו אכן הנטייה. הגזים הקלים צפים על גבם של הגזים הכבדים יותר. ורק כדי שתהיה בעניינים, אנחנו לא מדברים על כל כך הרבה גזים שונים. חנקן, חמצן וארגון מרכיבים יחד יותר מ־99.9% משכבת האוויר שעוטפת את כדור הארץ, ושאר הגזים מופיעים בכמויות זעירות יחסית. אפילו המימן - היסוד הנפוץ ביקום - מסתפק בפחות מחלק אחד למיליון. מימן הוא גם היסוד הקל ביותר, ומיד אחריו מגיע ההליום, ואכן, אם תבדוק את השכבה העליונה של האטמוספירה תמצא שם בעיקר מימן והליום.

ועדיין, בסביבתנו דומה שהאטמוספירה מעורבבת יפה. סיבה אחת לכך היא שהרבה גזים נוצרים כאן למטה. שפע של גזים משתחרר מצמחים, ממערכות עיכול, מבטן האדמה ומארובות מפעלים. אבל מי שבאמת מערבבת את האוויר זו השמש, שמניעה את מערכת הזרמים האטמוספירית המכונה "רוח".

הרוח אינה אלא אטמוספירה שזורמת ממקום למקום, והזרמים האלה מערבבים את הגזים השונים. אפילו שמן ומים יכולים להתערבב זה בזה אם יש לך כפית שיוצרת זרמים חזקים דיים. הזרמים האלה הם שנתנו לשכבה הכי נמוכה של האטמוספירה את שמה: "טרופוספירה". "טרופוס" ביוונית זה "להתערבל", וכמעט כל מה שאנו מכנים "מזג אוויר" מתרחש בטרופוספירה, בגובה 18 ק"מ ומטה.

גם מעל לטרופוספירה יש זרמים וערבול, ועד גובה של כ־100 ק"מ הרכב האוויר נשאר כמעט אחיד. לכל האזור הזה קוראים "הומוספירה". "הומו" ביוונית זה "דומה".

מעל לגובה הזה מתחילה ההטרוספירה. "הטרו", גם ביוונית, זה "שונה". בגבהים האלה האוויר נעשה כה דליל עד שהפרודות יכולות לעבור מרחקים עצומים בלי לפגוע זו בזו. בכאלו תנאים אי אפשר לדבר על זרמים, ושם הגזים אכן מסתדרים בשכבות, לפי משקלם הסגולי.

שאלות לבלדד השוחי: askbildad@calcalist.co.il