האבנית היא משקע לבן אפרפר של סידן פחמתי הנוצר על פני גופי חימום של מים (fouling) כאשר המים הם "מים קשים" (מים המכילים יוני סידן, ביקרבונאט, יוני מגנזיום ולעיתים גם גופרית.


הצטברות אבנית על ברז, התמונה נלקחה מויקיפדיה

הגשם היורד הוא בעל pH חומצי מעט וזאת בין השאר בעקבות התמוססות של פחמן דו חמצני מהאוויר במים ויצירת חומצה פחמתית -H2CO3
החומצה הפחמתית המצויה במי הגשם ממיסה סלעי גיר והמלחים המומסים סידן-מימן פחמתי Ca(HCO3)2 מחלחלים עם המים עד למי התהום ומשם למי השתייה שלנו.  


התמונה נלקחה מויקיפדיה

באופן דומה התהליך מתרחש בסלעי דולומיט ומוביל לשחרור מלחי מגנזיום.
כשאר המים מחוממים הסידן-מימן פחמתי מתפרק ומסיסות הפחמן הו-חמצני יורדת, לכן הוא משתחרר לאוויר והסידן הפחמתי שוקע (תהליך הפוך לתגובה שרשומה למעלה).
כדי לטפל באבנית ניתן להשתמש בחומץ או מלח לימון. שניהם יוצרים סביבה חומצית הגורמת לסידן הפחמתי להתמוסס.  


אבנית בהגדלת מיקרוסקופ אלקטרוני, התמונה נלקחה מויקיפדיה

במסמך מטעם ארגון הבריאות העולמי (WHO, World Health Organization) נכתב כי אין הוכחות כי למים קשים יש השפעה על הבריאות (לקישור למסמך: לחץ כאן). היו מספר מחקרים שהראו על קשר חלש בין כמות הסידן הפחמתי במים למחלות לב מסוימות אך ארגון הבריאות העולמי פסל מחקרים אלו בטענה שההוכחות אינן מספקות.

אחת האפשרויות לטפל במים קשים היא ע"י "ריכוכם".
פעולת הריכוך מתבצעת ע"י "חילוף-יונים"- הוצאת יוני הסידן והמגנזיום והחלפתם ביוני נתרן ואשלגן.

תופעה נוספת של הצטברות אבנית מתרחשת כאשר יוני סידן חיוביים במים מגיבים עם יונים שליליים שמקורם בסבון.
התוצאה היא אותו פס ידוע לשמצה הנראה באמבטיה או המשקעים הלבנים במקלחון.
בצורה דומה מצטברת גם אבן השן על השיניים.

מלחים שונים המכילים סידן ומגנזיום מגיבים עם יונים שליליים ושוקעים על השן. במקרה הזה הסכנה היא שיחד עם אבן השן שוקעים גם חיידקים היכולים להוביל לעששת.  

מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

18 תגובות

  • ציון

    מה הקשר בין יונים שליליים ומשקעי אבנית על השיניים

    כתבתם בסוף הכתבה:
    "מלחים שונים המכילים סידן ומגנזיום מגיבים עם יונים שליליים ושוקעים על השן".
    מה הכוונה? למה דווקא יונים שליליים והאם זה קשור לחומציות או בסיסיות של הרוק בפה (הגם שהוא אמור להיות קבוע כמדומני, לא?)? תודה מראש

  • שי

    האם יש קשר בין אבנית שמצטברת

    האם יש קשר בין אבנית שמצטברת בתחתית קומקום חשמלי לחלודה?
    האם יכול להיות שאבנית גורמת באיזשהו אופן לחלודה, או שמא ההפך - מונעת חלודה שכן היא מונעת מגע בין המתכת למים?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    יש קשר - אבל לא מה שציינת

    יש קשר בין אבנית לחלודה. מים קשים הם מים שמכילים ריכוז גבוה של יוני סידן ומגנזיום, אבל גם ברזל ומנגן. אם המים מכילים ריכוז גבוה של יוני ברזל הוא שוקע יחד עם האבנית, במשקע פחמתי דומה, וצובע אותה בחום בצבע דמויי חלודה.
    כלומר אם האבנית אצלך לא לבנה אלא בצבע חום ו/או בעלת משקעים דמויי חלודה - סימן שבמים שלך יש גם ריכוז גבוה של יוני ברזל.

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

  • ארז

    האם יש קשר בין אבנית במיים לאבן בשיניים?

  • יהל

    אבנית

    לפי התגובה הראשונה שמתאורת אבנית נוצרת כתגובת המסה. אז למה השיקוע לא קורה בכוס מים פושרים מהברז וכן על גוף חימום? איך החום משפיע על התגובה?

  • אנונימי

    התשובה של המרצה במככלה שלי :

    במים חמים מולקולות המים מתפרקות ואז מתחברות עם הסידן ואז הוא שוקעה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    ממש לא נכון

    במים חמים מולקולת המים לא מתפרקת בשום אופן

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    גזים נמסים פחות בחום

    התמוססות של גזים קטנה עם טמפרטורה. (תחשבי על קולה חמה -הגזים בורחים ממנה מהר). את האבנית - ממיס גז פחמן דו חמצני שנמס במים (ויוצר חומצה פחמתית). החימום הופך את התגובה - כי גורם לגז לצאת מהמים. להרחבה, ראי גם הכתבה על מגנט נגד אבנית

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

  • ליאור

  • מאיר

    תשובה

    חלודה היא תגובה של חימצון עם האוויר.
    ברגע שמונעים מגע של האוויר במתכת נמנעת החלודה.
    שמן הוא אמצעי יעיל בגלל שהוא סמיכותו, העובדה שהוא דוחה מים ושהוא נצמד היטב לשטח הפנים.
    יש גם צבעים מיוחדים שלמעשה נותנים את אותו אפקט (מניעת המגע של המתכת עם החמצן).

  • איתן

    האם יש מספיק סידן במים מסוננים

    האם יש מספיק סידן במים מסוננים.
    או עצם סינון המים במתקנים לטיהור מים ביתי, גורם לאיבוד סידן?

  • מאיר

    תלוי למה הכוונה ב"מספיק"

    לא ברורה לי השאלה.

    מה הכוונה "מספיק" סידן במים.
    למה בדיוק חשוב לך כמות הסידן במים?

    באופן עקרוני כמות הסידן תהייה תלויה בסוג הסינון.
    יש מסננים המכילים שרף ועושים ריכוך של המים- הם מחליפים יוני סידן ומגנזיום ביוני נתרן ואשלגן.

    מסננים אחרים לעומתם כולאים בעיקר חלקיקי לכלוך, אבק וחלודה ובנוסף עוברים הקרנה ב UV להריגת חיידקים.

  • אייל

    מגנט ואבנית

    האם מגנט אכן עשוי לפרק אבנית ביתית ואם כן איך ניתן לייצר מגנט שכזה בבית?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תשובה

    ניתנה תשובה נרחבת לשאלה, בכתובת הבאה:
    http://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/technology/%D7%94%D7%90%...

  • דור

  • מאיר ברק

    פשוט להפוך את התגובה המופיעה בתשובה למעלה

    ניתן להעשיר את המים בסידן באופן מלאכותי וע"י חימום לגרום לשקיעה מוגברת של אבנית.

  • מאיר

    מגנט לא יעיל כנגד אבנית

    כפי שמתואר בתשובה למעלה- אבנית היא סידן פחמתי. יונים אלו אינם מושפעים ברגיל משדה מגנטי.
    הדרכים המקובלות הן חילוף יונים ("ריכוך מים") וכן הורדת חומציות המים הגורמת להמסת הסידן הפחמתי.

  • לאון

    מענין

    לא ידעתי את זה