118 היסודות שמרכיבים את עולמנו – בקליפ מיוחד לכבוד הטבלה המחזורית

הטבלה המחזורית, שמאגדת ומסדרת את כל היסודות הבונים את העולם פותחה על ידי המדען דמיטרי מנדלייב בשנת 1869 – וכבר מעל 150 שנה שמדענים משתמשים בה בכל העולם. לכבוד הטבלה ולכבוד היסודות הכנו קליפ מיוחד, צפו והאזינו:

כפי ששמתם לב, לכל יסוד מיוחד איור שמציג שימוש, הימצאות בטבע או שם היסוד (אם אין שימוש). המספר המלווה כל יסוד מייצג את 'המספר האטומי' – כלומר מספר הפרוטונים בגרעין של כל אטום מהיסוד הזה. היסודות בטבלה מסודרים בסדר עולה של מספר אטומי, משמאל לימין ומלמעלה למטה. אנקדוטה מעניינת לציין היא שמנדלייב עצמו לא ידע על מספרים אטומיים ופרוטונים (הם התגלו 11 שנים לאחר מותו) וסידר את הטבלה שלו על סמך משקלים אטומיים.

המשימה עבורכם הצופים היא לפענח מדוע מצוייר מה שמצוייר עבור כל יסוד – כתבו לנו בתגובות, וניתן לכם קרדיט על הפתרון כאן בכתבה – לפחות בחצי שנה הקרובה :-) עד שני יסודות לפותר, רק תשובות מלאות תיחשבנה (שימו לב לדוגמא לפתרון מלא – עבור ליתיום).

פענוח האיורים המלווים ליסודות. שימו לב שניתן ללחוץ על שם היסוד – כדי לפתוח בגדול את האיור שלו, כפי שמופיע בסרטון. שמות פותרי החידות מופיעים ליד היסוד (רוב הפותרים מהפייסבוק):

  1. מימן H – היסוד הפשוט ביותר ביקום (מורכב רק מפרוטון אחד ואלקטרון אחד), והנפוץ ביותר ביקום. בתנאי חדר מופיע כגז אל-מתכתי חסר צבע. בציור מופיעה שמש: 71% ממסת השמש הכוללת (וכ-73.5% ממעטפת השמש) היא מימן. פתרה ראשונה: Noa Biton
  2. הליום He – יסוד אל-מתכתי השייך למשפחת "הגזים האצילים", כיוון שהוא פחות צפוף מהאוויר (גז "קל" מהאוויר בשפת יום יום), בלונים מלאים בהליום, כפי שמופיעים בציור, יעלו מעלה – יצופו על האוויר. בנוסף – הליום נוזלי הוא משמש כנוזל קירור לטמפרטורות נמוכות מאוד מאוד (269- מעלות), כאלו המאפשרות יצירת זרמים חשמליים חזקים מאוד (שיוצרים שדות מגנטיים חזקים מאוד) הדרושים לפעולת מכשיר MRI המצוייר בתמונה. פתרה ראשונה: Shir Tabac
  3. ליתיום Li – הליתיום הוא מתכת רכה וקלה השייכת לקבוצת ה'מתכות האלקליות', ומשמשת בין היתר ליצור סוללות קלות וחזקות כמו 'סוללת כפתור' המשמשת בשעונים ובצעצועים קטנים וגם סוללות נטענות עוצמתיות וקלות – שנמצאות (בין השאר) באופניים חשמליים – שמופיעים בציור.
  4. בריליום Be הבריליום הוא מתכת קלה ורעילה השייכת לקבוצת ה'מתכות האלקליות-עפרוריות'. בגלל המספר האטומי הנמוך שלה (4) היא שקופה לחלוטין לקרני רנטגן (קרני X), ואכן אחד השימושים הנפוצים ביותר שלה הוא ה'חלון' דרכו יוצאות קרני הרנטגן במכונות שיקוף המשתמשות בקרני רנטגן – כפי שמופיע בציור, ובמכשירי צילום רפואיים. פתרו ראשונים: Barak Gonen Lital Reuveni
  5. בוֹר / בוֹרוֹן B – יסוד קל השייך למשפחת המתכות למחצה. אחת התרכובות החשובות והשימושיות ביותר שלו היא חומצה בורית, שהמלח שלה – המכונה בוראקס, משמש להכנת סליים וגם להכנת כלי זכוכית עמידים לחום ("זכוכית פיירקס") – המופיעים בתמונה.
  6. פחמן C – יסוד השייך למשפחת האל-מתכות. נחשב ל'יסוד החיים' – כי קיים בכל התרכובות הקיימות ביצורים חיים. המבנה הכימי שלו מאפשר יצירת מספר רב של סוגי קשרים, יצירת מולקולות ארוכות – ולמעשה מספר תרכובות הפחמן עולה בהרבה על מספר תרכובות כל היסודות האחרים בעולם. בציור מופיעות 3 צורות הופעה של פחמן: יהלום וגרפיט – שהן צורות של פחמן טהור בעלות מבנה פנימי (גבישי) מסודר, ופחם-עץ (של מנגל) – שנוצר על ידי חימום עץ בסביבה חסרת חמצן, ונחשב לחסר מבנה גבישי מסודר (פחמן "אמורפי"). פתרה ראשונה: Ronit Pinsky 
  7. חנקן N – יסוד אל-מתכתי, בתנאי חדר נמצא כגז - הוא הגז הנפוץ ביותר באוויר (78%). חנקן נוזלי משמש כנוזל קירור להקפאה עמוקה מאוד בטמפרטורה של 196oC- ובציור מופיע דיואר (סוג של תרמוס) המאחסן חנקן נוזלי, המשמש באופן נרחב להקפאת תאים ודגימות ביולוגיות. כמו כן, תרכובות חנקן מהוות מרכיב חשוב בדשן לצמחים. פתר ראשון: Shay Kinreich
  8. חמצן O – יסוד אל-מתכתי, בתנאי החדר נמצא כגז – ומהווה כ21% מהאוויר. החמצן הוא הגז הדרוש לנו (ולשאר בעלי החיים) בזמן הנשימה. בציור מופיעה מסיכת חמצן וגם עץ – משום שהעצים (וכל שאר הצמחים) מיצרים חמצן במסגרת תהליך הפוטוסינתיזה בו מים והגז פחמן-דו-חמצני הופכים בעזרת אור השמש לחמצן ולסוכר גלוקוז. פתרה ראשונה: Neta Melech
  9. פלואור F – יסוד אל-מתכתי, השייך למשפחת הגזים ההלוגנים. כיסוד הפלואור הינו מאוד פעיל מבחינה כימית, ושורף כמעט כל דבר שהוא בא איתו במגע. תתרכובות הפלואור דווקא יציבות ושימושיות מאוד. פלואור משמש כמרכיב עיקרי בטפלון – שמשמש בין היתר כחומר ציפוי מונע הידבקות בסירים ומחבתות (בציור). כמו כן תרכובות ומלחי הפלואור, שם הפלואור נמצא כיון 'פלואוריד' (אטום פלואור בעל מטען חשמלי שלילי), נמצאים במשחות שניים – מחזקים את השיניים ושומרים על בריאותן. פתרה ראשונה: Shir Tabac
  10. ניאון Ne - יסוד אל-מתכתי השייך למשפחת הגזים האצילים. ככזה – הוא לא מגיב עם חומרים אחרים ולכן אין לו תרכובות שימושיות, אלא משתמשים בו כיסוד טהור. אחד משימושיו העיקריים ליצירת נורות ניאון – בצבע אדום-כתום, והוא גם אחד מהגזים הממלאים את חלל 'כדורי פלזמה' שנמכרים לשעשוע וקישוט (בתמונה). פתר ראשון: Gal Samuel
  11. נתרן Na – יסוד מתכתי השייך למשפחת ה'מתכות האלקליות'. מתכת רכה – ניתנת לחיתוך עם סכין, ופעילה מאוד מבחינה כימית ולכן חייבת להישמר בתוך שמן. ליון הנתרן (נתרן בעל מטען חשמלי חיובי) תפקיד חשוב בהולכת האותות החשמליים במערכת העצבים. מלח בישול, המופיע בציור, הוא תרכובת של נתרן עם כלור. פתר ראשון: Shay Kinreich
  12. מגנזיום Mg – מתכת קלה השייכת למשפחת ה'מתכות האלקליות עפרוריות'. בגלל משקלה הסגולי הנמוך משמשת, בין היתר בתעשיית המכוניות – ובעיקר לייצור חישוקי הגלגלים ("ג'נטים ממגנזיום") פתרו ראשונים: Mickey Bitan Yanni Gingihashvili
  13. אלומיניום Al – מתכת קלה. נפוצה מאוד בקרום כדור הארץ, אולם רק עם המצאת החשמל הצליחו להפיק אותה בקלות ובכמויות גדולות – ומאז משמשת לצרכי בנייה ומוצרי צריכה, כמו חמגשיות ופחיות שתייה המופיעות בציור.
  14. צורן (סיליקון) Si – יסוד השייך למשפחת ה'מתכות למחצה' / מוליכים למחצה. תרכובותיו נפוצות מאוד בקרום כדור הארץ. שימושיו העיקריים הם ליצור שבבי מחשב (מכאן גם השם 'עמק הסיליקון' בארצות הברית, לאזור בו מרוכזות חברות טכנולוגיה רבות), ולייצור פולימריים רכים המשמשים לאינסטלציה ולשתלים קוסמטיים בגוף.
  15. זרחן P – יסוד אל-מתכתי. ליון הזרחה (פוספט) המורכב מזרחן וחמצן, תפקידים רבים מאוד בביוכימיה של יצורים חיים (אפילו החומר התורשתי, הדנא, מורכב ממנו), אולם פרט לכך רוב תרכובותיו דווקא רעילות. זרחן נמצא כיסוד במשטחי השפשוף של קופסאות גפרורים – המופיעות בציור. פתר ראשון: Shay Kinreich
  16. גופרית S – יסוד אל-מתכתי, הנמצא בתרכובות ביוכימיות רבות. בין היתר, הגופרית נמצאת בחלבונים הבונים את השיער – וקשרים בין אטומי הגופרית הם האחראיים לשיער מתולתל (בציור) כמו-כן גופרית היא אחת מהחומרים שנמצאים בתוך ראשי גפרורים (בציור) וגם העניקה להם את שמם. פתרה ראשונה: Adi Avneri
  17. כלור Cl – יסוד אל-מתכתי השייך למשפחת הגזים ההלוגנים. כיסוד מופיע כגז רעיל בצבע צהוב ירקרק. תרכובותיו משמשות כחומר מלבין ומנקה (אקונומיקה) – בציור, וגם כחומר מחטא וקוטל בקטריות במים, מי שתייה ומי בריכות – בציור (והם המעניקות להם את הריח האופייני). פתר ראשון: Ido Rosiner
  18. ארגון Ar – יסוד אל-מתכתי השייך למשפחת הגזים האצילים. ארגון מהווה כ-0.9% מהאוויר אותו אנו נושמים. העובדה שהוא גז אציל, כלומר לא נוטה להגיב עם שום יסוד אחר, בשילוב שכיחותו הגבוהה יחסית וקלות הפקתו מהאוויר, הפכו אותו לאידאלי לייצור סביבות גז 'אינרטיות' – כלומר אדישות ובלתי מגיבות: ב'תאי כפפות' אטומים שבתוכם עובדים עם חומרים פעילים, או בהזרמה רציפה ליצירת סביבה מוגנת מחמצן בעת ריתוך מתכות ("ריתוך בארגון"). פתר ראשון: Yehonatan Carmi
  19. אשלגן K – יסוד מתכתי השייך לקבוצת ה'מתכות האלקליות'. כמו שאר חבריו לקבוצה גם האשלגן הוא רך מאוד ופעיל מאוד מבחינה כימית. ליון האשלגן (אטום אשלגן בעל מטען חשמלי חיובי) חשיבות רבה בהולכת האותות החשמליים במערכת העצבים, ולכן הוא מינרל חשוב בתזונה. בננה היא מאכל עשיר (יחסית) באשלגן. פתרה ראשונה: Tali Volf
  20. סידן Ca – יסוד מתכתי (כן, הסידן הוא מתכת) השייך למשפחת ה'מתכות האלקליות עפרוריות'. המתכת היא מאוד פעילה ועיקר השימוש בסידן הוא בתרכובות. תרכובות סידן מהוות מרכיב חשוב בסלעים ואבנים, כמו חלוקי נחל – בציור הבנויים מסידן פחמתי (אבן גיר). כמו כן, מלחי סידן אחרים מהווים מרכיב חשוב בעצמות ובשיניים. פתר ראשון: Ido Rosiner
  21. סקנדיום Sc –  Mickey Bitan
  22. טיטניום Ti – 
  23. ונדיום V – 
  24. כרום Cr –  Chani Bronshtein
  25. מנגן Mn – 
  26. ברזל Fe –  Sonya Slavin
  27. קובלט Co –  Noa Biton
  28. ניקל Ni – 
  29. נחושת Cu –  Sonya Slavin
  30. אבץ Zn – 
  31. גליום Ga Dina Rekler
  32. גרמניום Ge
  33. ארסן As Maya Yarkoni
  34. סלניום Se
  35. ברום Br Mickey Bitan
  36. קריפטון Kr
  37. רובידיום Rb
  38. סטרונציום Sr  Tamar Rosental
  39. איטריום Y
  40. זירקוניום Zr
  41. ניאוביום Nb
  42. מוליבדן Mo
  43. טכנציום Tc צוף חרלפ
  44. רותניום Ru  Tamar Rosental
  45. רודיום Rh
  46. פלדיום Pd
  47. כסף Ag Reut Binman Sztern
  48. קדמיום Cd
  49. אינדיום In
  50. בדיל Sn
  51. אנטימון Sb
  52. טלור (או טלוריום) Te
  53. יוד I Chani Bronshtein
  54. קסנון Xe
  55. צסיום Cs
  56. בריום Ba
  57. לתנן La
  58. צריום Ce Neta Caspin
  59. פרסאודימיום Pr
  60. נאודימיום Nd Tamir Nichansky
  61. פרומתיום Pm
  62. סמריום Sm
  63. אירופיום Eu
  64. גדוליניום Gd צוף חרלפ
  65. טרביום Tb
  66. דיספרוסיום Dy
  67. הולמיום Ho
  68. אֵרְבִּיּוּם Er
  69. תוליום Tm
  70. איטרביום Yb
  71. לוטציום (או לוטטיום) Lu
  72. הפניום Hf
  73. טנטלום Ta
  74. טוּנְגְּסְטֶן W
  75. רניום Re
  76. אוסמיום Os
  77. אירידיום Ir
  78. פלטינה Pt Tamar Rosental
  79. זהב Au
  80. כספית Hg
  81. תליום Tl
  82. עופרת Pb
    שימו לב שמהיסוד ביסמוט (83) והלאה – כל היסודות הם כבר רדיואקטיביים, כלומר לא יציבים ומתפרקים עם הזמן, ולכן נוסף לכל יסוד סמל הרדיואקטיביות: עיגול שחור ממנו יוצאות 3 קרניים שחורות, ומוקף בעיגול נוסף – על רקע צהוב.
  83. ביסמוט Bi  יאיר מעין
  84. פּוֹלוֹנְיוּם Po
  85. אסטטין At
  86. רדון Rn   
  87. פרנְצִיּוּם Fr
  88. רדיום Ra
  89. אקטיניום Ac
  90. תוריום Th
  91. פרוֹטַקְטִינְיוּם Pa
  92. אורניום U Evyatar Maximov
    אורניום – יסוד רדיואקטיבי | איור: איילת אלבנדה

    אורניום – יסוד רדיואקטיבי המשמש דלק בתחנות כוח גרעיניות | איור: איילת אלבנדה
  93. נֶפְּטוּנְיוּם Np
  94. פלוּטוֹנְיוּם Pu
  95. אמרִיציוּם (או אמריקיום) Am
  96. קוּרְיוּם (או קִירְיוּם) Cm Shir Elbaz
  97. ברקליום Bk
  98. קליפורניום Cf
  99. אַינְשְטַיְנְיוּם Es  Meytal Itay Shlamkovich
  100. פֵרְמִיּוּם Fm Dina Rekler
  101. מֵנְדֵּלֵבְֿיוּם Md Dina Rekler
  102. נוֹבֵּלְיוּם No Meytal Itay Shlamkovich – לא פירטה אולי אתן לאחר. Sonya Slavin
  103. לוֹרֵנְצִיּוּם Lr
  104. רָתֵרְפוֹרְדְּיוּם Rf Tamir Nichansky
  105. דּוּבְּנִיּוּם Db
  106. סִיבּוֹרְגְּיוּם Sb
  107. בּוֹהרִיּוּם Bh
  108. הַאסְיוּם Hs
  109. מֵיטְנֶרְיוּם Mt
  110. דַּרְמְשְטַאדטְיוּם Ds Dina Rekler
  111. רֶנְטְגֶּנְיוּם Rg
  112. קוֹפֶּרְנִיקְיוּם  Cn Chani Bronshtein
  113. ניהוניום Nh Tali Volf
  114. פְלֶרוֹבְיוּם Fl
  115. מוסקוביום Mc
  116. לִיבֶרְמוֹרְיוּם Lv
  117. טנסין Ts
  118. אוגאנסון Og

שירי הלל ליסודות ולטבלה המחזורית קיימים כבר שנים. המוקדם ביותר הידוע לי הוא זה של הזמר האמריקאי טום לרר. השיר התפרסם בשנת 1959 כשאת המילים כתב לרר והלחן הושאל מתוך שיר האופרה "אני הוא המודל לתת-אלוף החדש" של גילברט וסליבן. מעניין שמכל שיריו של לרר, דווקא שיר זה שרד את מבחן הזמן (כבר מעל 60 שנה, ומעטים השירים בני מעל 60 שזוכים לכך) ככל הנראה, כפי שהטבלה המחזורית נשארה רלוונטית 150 שנה לאחר המצאתה, גם שירים שנכתבו עליה לא מתיישנים ונשארים רלוונטים עשרות שנים לאחר שיצאו:

הלחן זכה גם לגירסה ביפנית:

לאחרונה, ערוץ היוטיוב המדעי AsapSCIENCE הוציא קליפ יסודות לפי הנעימה הקלאסית קאן-קאן של המלחין אופנבאך – קליפ שזכה להצלחה רבה ברשת:

בוודאי תסכימו עמנו – שהגרסה העברית של קליפ היסודות היא היפה ביותר!

https://davidson.weizmann.ac.il/programs/operator_course

תגובה אחת

  • שקד

    מורים למדעים מרחבי הארץ מודים לכם :)

    נהדר