ג'ל

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Incomplete-document-purple.svg יש להשלים ערך זה: בערך זה חסר תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.
צנצנת הפוכה של ג'ל לשיער

ג'ל (בעברית תקריש) הוא חומר שמצב הצבירה שלו נמצא במעין מצב ביניים בין מוצק לנוזל; סוגים שונים של ג'ל עשויים להיות קשיחים או רכים בהתאם להרכב שלהם. ג'לים מוגדרים כחומרים אשר קיימת בהם מערכת קשרים צולבים מדוללת בנוזל, ואינם מקיימים זרימה כאשר הם נמצאים במצב יציב. מבחינת הרכב ומשקל הג'לים עשויים בעיקר מנוזל, אך מבחינת אופי החומר הם מתנהגים כחומרים מוצקים, וזאת בגלל רשת תלת-ממדית מוצקה של קשרים צולבים המוכלת בנוזל. מערכת הקשרים הצולבים אחראית לקשיחותו של הג'ל ולדביקותו, והיא עשויה לנבוע כתוצאה מקשרים כימיים תוך או בין מולקולריים, מבנים גבישיים או קשרים אחרים אשר שומרים על מבנה סדור בתוך הנוזל.

ג'לים רבים מפגינים תכונה הנקראת תיקסוטרופיה (Thixotropya) - כאשר מנערים או מחממים אותם הם הופכים לנוזל לכל דבר, וכאשר מקררים או מרגיעים אותם הם חוזרים למצב ג'ל.

סוגי ג'לים[עריכת קוד מקור | עריכה]

פיטר טסו מ-JPL שבנאס"א מחזיק דגימת אירוג'ל.

הג'לים מתחלקים לקבוצות לפי סוג התווך הנוזלי. כמעט כל נוזל יכול להוות תווך לג'ל; לרוב מדובר במים, ואז ייקרא הג'ל הידרוג'ל או אקווהג'ל, אך גם חומרים אחרים כגון שמן או אף אוויר יכולים להוות תווך לג'ל.

הידרוג'לים[עריכת קוד מקור | עריכה]

מכל סוגי הג'לים, הידרוג'לים הם הנפוצים ביותר; הידרוג'לים (הידועים גם בתור אקווהג'לים), הינם ג'לים אשר מכילים מים כמדיום ורשת של חומר מצולב. החומר המצולב הינו לרוב פולימר, שאינו מסיס במים (למשל בג'לים תעשייתיים או המיועדים למחקר כגון פוליאקרילאמיד), אך לעתים הרשת עשויה מפולימרים של סוכרים שונים או חלבונים (כמו למשל בג'לי למאכל העשוי ג'לטין, שהינו חלבון).

הידרוג'לים הינם לעתים קרובות קולואיד של נוזל במוצק. הידרוג'לים הם חומרים בעלי רמת ספיחה גבוהה, והם עשויים להכיל מים עד כ-99% ממשקלם; לרוב הם מפגינים רמת גמישות גבוהה הדומה לזו של רקמה חיה בשל כמות המים הניכרת שהם מכילים.

אירוג'לים[עריכת קוד מקור | עריכה]

פיסת אירוג'ל שמשקלה כ-2 גרם תומכת בלבנה במשקל 2.5 ק"ג, וגורמת לה להראות כמרחפת

על ידי החלפת הנוזל שבג'ל בגז ניתן ליצור אירוג'לים, שהינם חומרים מוצקים-למעשה בעלי תכונות יוצאות דופן - צפיפות נמוכה מאוד, שטח פנים גבוה מאוד ויכולת בידוד תרמי ניכרת. חומרים אלו מכונים בתעשייה עשן קפוא, עשן מוצק או עשן כחול, עקב שקיפותם ועקב נטייתם לפזר אור העובר דרכם, אולם חומרים אלו מוצקים למגע ומרקמם דומה לזה של פוליסטירן מוקצף (קלקר). האירוג'לים הראשונים יוצרו מסיליקה ג'ל (שעל אף שמו אינו ג'ל אלא חומר מוצק). כיום מייצרים אירוג'לים המבוססים על תצורות אלומינה, סיבי פחמן וכן תחמוצות כרום ובדיל.

אירוג'לים מיוצרים בתהליך בו ממצים את הנוזל מתוך הג'ל באמצעות ייבוש סופר-קריטי. תהליך זה, הדומה לייבוש בהקפאה מבחינה עקרונית על אף שלא מקפיאים בו את החומר, מאפשר למולקולות הנוזל לצאת מתוך הסריג המצולב בלי לגרום לו להתמוטט כתוצאה מכוחות קפילריים (דבר שהיה מתרחש בתהליך אידוי רגיל).

אורגנוג'לים[עריכת קוד מקור | עריכה]

בדומה לג'לים שהוזכרו לעיל, אורגנוג'לים גם הם מורכבים מרשת של חומר מצולב, אולם במדיום העשוי מחומר אורגני, לרוב ממס הידרופובי, שמן מינרלי או שמן צמחי. מסיסותו וגודלו של החלקיק הבונה את רשת החומר המצולב הם המשפיעים העיקריים על קשיחותו ומאפייניו האלסטיים של האורגנוג'ל. לרוב, רשתות חומר מצולב אלו נבנות על ידי הרכבה עצמית של החלקיקים.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]