1. מבנה החומר
מצבי צבירה
מצב צבירה - המצב שבו אפשר לצבור ( לאגור ) את החומר .

2. רוב החומרים בטבע מופיעים בשלושה מצבים עיקריים: מוצק, נוזל, גז
שלושת המצבים הללו נקראים מצבי צבירה.
המונח מצב צבירה נגזר מהשם:" מצב הצבר" = מצב של אוסף החלקיקים שממנו בנוי החומר.
כל חומר במעבר ממצב צבירה אחד למשנהו הוא בעל טמפרטורות אופייניות, המשמשות גם כנקודות זיהוי שלו.
הגבולות בין מצבי הצבירה אינם חד-משמעיים; חומרים רבים נמצאים על הרצף שבין מצב צבירה נוזל למוצק (כמו דבש, סיליפטים, חמאה ועוד).

3. צבירה רביעי בטבע , הנקרא פלזמה. זהו מצב של גז בעל מטען חשמלי
צבירה רביעי בטבע , הנקרא פלזמה . זהו מצב של גז בעל מטען חשמלי . מצב הצבירה פלזמה נדיר על פני כדור–הארץ , ולרוב נקבל אותו רק בתנאי מעבדה . עם זאת , מרבית החומר ביקום נמצא במצב הצבירה הזה , ובכלל זה גם השמש שלנו וכוכבים רבים אחרים . גם הברק שאנחנו רואים בחורף הוא צורה של מצב הצבירה פלזמה .

4. מצבי הצבירה השונים
מוצק
נוזל גז

5. תכונות חומרים במצבי צבירה שונים
גזיים
חומרים
נוזליים
חומרים
מוצקים
תכונות:
אין להם צורה קבועה,
הם מקבלים צורה של כלי,
שבו הם נמצאים.
הם זורמים, מתפשטים
ותופסים את כל המקום
שיש בכלי.
תכונות:
אין להם צורה קבועה,
הם מקבלים צורה של כלי,
שבו הם נמצאים.
הם זורמים לכיוון מטה.
הם נמדדים באמצעות
משורה.
תכונות:
יש להם צורה קבועה.
הם תופסים מקום
משלהם.

6. אילו שינויים חלים עם חלקיקי החומר, כאשר מצב צבירה משתנה?
האם מהירות התנועה של החלקיקים משתנה?
אולי מרחק בין החלקיקים משתנה? גז
נוזל
מוצק

7. המעברים בין מצבי הצבירה
מוצק (קרח)
גז (אדי מים)
נוזל (מים)
טמפרטורת התמצקות
זוהי הטמפרטורה שבה המים הנוזלים הופכים למוצק.
במקרה של מים תהליך זה נקרא הקפאה.
מים קופאים בטמפרטורה
C 0
טמפרטורת רתיחה
זוהי הטמפרטורה שבה הנוזל רותח הופך לגז
מים רותחים בטמפרטורה
C 100

8. מה הבדל בין רתיחה לאידוי?
שינוי מצב צבירה מנוזל לגז
מתרחש בכל טמפרטורה בה יש נוזל
מתרחש רק על שטח הפנים של הנוזל
לא רואים בועות.
שינוי מצב צבירה מנוזל לגז
מתרחשת רק בטמפרטורת הרתיחה.
מתרחשת בכל נפח הנוזל.
רואים בועות. הבועות מכילות גז שנוצר מהנוזל.

9. מצבי צבירה בציר טמפרטורה
התמצקות
הקפאה
עיבוי
מוצק
נוזל גז
אידוי
רתיחה
הפשרה
התכה

10. תהליכי שינוי במצבי צבירה
אידוי – תהליך שבו חומר נוזלי הופך לחומר גזי.
התנאי לתהליך אידוי – חימום – הוספת חום (קליטה).
במקרה של מים – אדי מים. המים מתאדים.
עיבוי - תהליך שבו חומר גזי הופך לחומר נוזלי.
התנאי לתהליך עיבוי – פליטת החום. אדי מים הופכים למים.
הקפאה (התמצקות) - תהליך שבו חומר נוזלי הופך
לחומר מוצק.
התנאי לתהליך הקפאה– פליטת החום. במקרה של מים – קרח.
התכה - תהליך שבו חומר מוצק הופך לחומר נוזלי.
התנאי לתהליך התכה – קליטת החום.
במקרה של מים – תהליך הפשרה וקרח מפשיר.

11. כספית בטמפרטורת החדר- נוזל, אבל מעל לטיפת כספית נוצרים אדי כספית.

14. מה הקשר בין טמפרטורה ומצבי צבירה ?
מה הקשר בין טמפרטורה ומצבי צבירה ?
ביישומון זה ניתן לראות את תנועת החלקיקים, וזאת ע"י העלאת טמפרטורה באמצעות הזזת העכבר.

15. מצבי הצבירה של המים בטבע
רק חומרים מעטים מאוד נמצאים בטבע ביותר משני מצבי צבירה. המים הם אחד מהחומרים שאפשר למצוא אותם בשלושת מצבי הצבירה: מוצק, נוזל וגז.

17. המים המוצקים
בטמפרטורה שמתחת לאפס מעלות צלסיוס קופאים המים למוצק – קרח , ונפחם גדל תוך כדי כך ב – 10% .
המים המוצקים מהווים כ – 2% מכלל המים בעולם . חלקם מתקיים זמנית כשלג או כקרח וחלקם נמצא באופן קבוע בקרחונים שבקטבים .

18. המים כנוזל (בטבע)
בטמפרטורת החדר נמצאים המים במצב צבירה נוזל . שיעור המים הנוזלים הוא כ – 98% מכלל המים בעולם . הם ממלאים אוקיינוסים , ימים ואגמים . הם זורמים בנהרות ונחלים ומחלחלים לאדמה . כמעט שלושה רבעים משטחו של כדור הארץ מכוסה במים .

19. אדי המים (גז)
בטמפרטורה של 100 מעלות צלסיוס הופכים המים לגז חסר צבע – אדי מים .תהליך זה אפשר לראות כאשר מרתיחים מים בקומקום . אדי המים העולים מן הקומקום מתעבים לטיפות מים קטנות באוויר החדר הקר יותר ולכן נראים לנו לבנבנים . (טיפות מים אלה נקראות ערפל) .
אדי המים מהווים רק כאלפית האחוז של כמות המים בעולם , אך לאדי המים תפקיד חשוב באקלימו של כדור הארץ . אדי המים מתווספים לאוויר כתוצאה מהתאדות של מי ים , אגמים נחלים וגם מים מצמחים .

20. נמחיש זאת בעזרת ציר טמפרטורה עבור המים
מוצק גז
נוזל
טמפרטורת התכה = טמפרטורת התמצקות
טמפרטורת רתיחה = טמפרטורת עיבוי
קרח יבש עובר המראה:

21. סיכום מצבי צבירה בציר טמפרטורה
התמצקות
עיבוי
מוצק
נוזל גז
התכה
רתיחה
המראה
המראה – מעבר החומר ממצב צבירה מוצר ישירות למצב צבירה גזי
חומרים רבים סביבנו אינם יכולים לעבור ממצב צבירה אחד למשנהו; לדוגמא: נייר לא יכול לעבור למצב צבירה נוזל או גז, בחימום הוא נשרף ומשנה את הרכבו הכימי. ישנם חומרים (כגון, יוד ופחמן דו חמצני), אשר עוברים ממצב צבירה מוצק ישירות למצב צבירה גז. תהליך זה נקרא המראה או סובלימציה והתהליך ההפוך להמראה (שבו גז הופך ישירות למוצק) נקרא רִיבּוּץ או דֶּפּוֹזִיצְיָה. למשל, אדי מים שנמצאים במקפיא יכולים בתנאים מתאימים לעבור דפוזיציה ולהפוך לקרח.

23. שאלות לתרגול:
1. מצבי צבירה הם אחד ממאפייני החומר.מהו ההיגד הנכון?
א. מצב הצבירה של החומר יכול להיות מוצק בלבד.
ב. מצב הצבירה של החומר יכול להיות מוצק וגז בלבד.
ג. מצב הצבירה של החומר הוא המצב שבו ניתן לצבור את החומר.
ד. מצב הצבירה של החומר יכול להיות נוזל וגז בלבד.
2. מה יקרה לגלידה שהייתה במצב צבירה מוצק במקפיא אם נשאיר אותה על השולחן ביום
קיץ חם למשך שעתיים?
א. הגלידה תהפוך למצב צבירה גז. ב. הגלידה תתחמם אבל תישאר מוצקה.
ב. הגלידה תתחמם ותהפוך לנוזל. ד. לא יקרה כלום.
3. איזה תהליך עובר הברזל כאשר מקררים אותו במצב צבירה נוזל עד שהוא הופך למוצק?
א. הקפאה. ב. התכה. ג. עיבוי (התעבות). ד. המראה
4. המראה היא שינוי מצב צבירה מ:
א. נוזל למוצק. ב. מוצק לגז. ג. נוזל לגז. ד. גז לנוזל.
5. התעבות היא שינוי מצב צבירה מ:
א. גז לנוזל. ב. מוצק לנוזל. ג. נוזל למוצק. ד. מוצק לגז.

24. 6. איזו תופעה מבין הבאות, היא תוצאה של תהליך התאדות (אידוי)?
א. טפטוף מי גשם.
ב. ארטיק (קרחון) מטפטף על רצפת החדר.
ג. "היעלמות" של שלולית גשם.
ד. הכנת קרח במקפיא.
7. קירור מאפשר לשנות את מצב הצבירה של החומר מ:
א. גז לנוזל. ב. מוצק לנוזל. ג. מוצק לגז. ד. נוזל לגז.
8. פחמן דו חמצני (CO2) עובר ממצב צבירה מוצק ישר למצב צבירה גז בתהליך המכונה:
א. התאדות. ב. המראה. ג. הקפאה. ד. התעבות.
9. רן הכניס לתבנית תא ההקפאה של המקרר מיץ לימון. למחרת הוציא את התבנית
והשאיר אותה על השולחן. כעבור שעתיים מצא דן בתבנית שוב מיץ לימון . אלו תהליכים
התרחשו ?
א. המיץ התעבה ואחר כך קפא.
ב. המיץ קפא ואחר כך נמס.
ג. המיץ קפא ואחר כך התעבה.
ד. המיץ קפא ואחר כך הותך