גפרור רגיל אינו נמשך למגנט, אבל אחרי ששורפים אותו הוא מקבל תכונות מגנטיות. איך זה קורה?

בראש הגפרור יש גם תחמוצת ברזל (נוסחה כימית Fe2O3) להגברת יכולת השיפשוף של הגפרור - תחמוצות אלה מראות מגנטיות חלשה מאוד, שריפה של הגפרור מחממת את הברזל בנוכחות של פחם (C שנוצר מהעץ של הגפרור), ופחמן-חד-חמצני (CO) המחזרים את התחמוצות מבחינה כימית חזרה לברזל מתכתי (Fe). התגובות הכימיות המתרשות הן:

(2Fe2O3(s) + 3C(s) → 4Fe(s) + 3CO2(g

(Fe2O3(s) + 3CO (g)    ----.>   2Fe (s) + 3CO2 (g

למעשה - זו שיטת הפקת הברזל ששימשה גם את האדם בתקופת הברזל (ובמידה רבה גם בימינו): חימום עפרות ברזל בנוכחות פחם מייצר ברזל.

ברזל מתכתי הוא בעל תכונות פרומגנטיות מגנטיות טובות, ולכן אחרי ששורפים גפרור, ראש הגפרור נמשך למגנטים חזקים. יתכן שחלק מהברזל מתחמצן במהלך התגובה גם למגנטיט - תחמוצת ברזל בהרכב מיוחד שגם היא בעלת תכונות מגנטיות חזקות.

אפשר לראות את זה בסרטון הבא, בניסוי המתחיל בזמן 2:04. וגם בסרטון שהעלינו לדף הפייסבוק שלנו בו שחזרנו את ההדגמה של גפרורים מגנטים.

בשל הכמות הקטנה של הברזל בראש הגפרור - כוח המשיכה למגנט יהיה חלש יחסית, ולכן מומלץ להשתמש במגנט חזק עד כמה שניתן (מגנט נאודימיום), ולתת לגפרור להישרף עד כמה שאפשר, כדי שיהיה קל משקל.
 

3 תגובות

  • שחר

    לא הצלחתי לשחזר את הניסוי

    ייתכן שלא כל הגפרורים מתאימים לניסוי זה? (אני גר בקליפורניה)

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    יתכן

    יפה שיש גולשים לאתר דוידסון גם בקליפורניה :-)
    בקשר לשאלתך - יתכן. אם תסתכל בסרטון שהעלינו לפייסבוק שלנו:
    https://www.facebook.com/DavidsonOnLine/videos/1453560691361574/

    אני מעיר בסוף הסרטון שלפי הטענות באינטרנט, הניסוי לא עובד עם גפרורים צבעוניים. כנראה שאם שמים צבע בראש הגפרור מוותרים על תחמוצת הברזל, ואולי יש בכלל יצרנים שמוותרים עליה.
    בנוסף - חשוב להשתמש במגנט עוצמתי ממש - מגנט נאודימיום. מגנט פשוט של משחק ילדים או 'מגנט למקרר' - לא מספיק חזק.

    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • דורהמיפהסול

    גפרורים מגנטיים

    ככל הנראה השואל ראה ניסוי שבו מניחים גפרור על מטבע עומד , או משהו דומה. ואז ניתן להזיזו אם מקרבים אליו פלסטיק שעבר חיכוך (שעל גביו נוצר חשמל סטטי). התזוזה של הגפרור לא נובעת ממגנטיות אלא מכוחות אלקטרוסטיים. איני יודע מה מקור החשמל הסטטי על הגפרור, אולי רכיבים עם פולריות...