צבע בטבע: ניסויים לילדים

צבעים, צבענים ואינדיקטורים - כל מה שצריך לדעת על פיגמנטים

  • פורסם 27/09/09

הירשמו לניוזלטרים של ifeel, וכל הכתבות הכי חמות בדרך אליכם

חשבתם פעם מדוע צבע עורכם אינו כצבע עורם של חבריכם? מדוע לאחד עיניים כחולות ולאחר חומות, וממה מורכב צבעם של בגדים או של עלי כותרת? לכל השאלות הללו תשובה אחת: פיגמנטים, ובשמם העברי צִבְעָנִים. הם האחראים למקסם הצבעים הקיים סביבכם.

הפיגמנטים מצויים בתאים רבים בגופם של בעלי החיים ובני האדם. החל בעור, דרך קשתית העין וכלה בשיער. ומה ההבדל בין צבען לצבע?

אור מורכב מצבעים שונים. צבען הוא חומר שמחזיר חלק מהאור שפוגע בו, או ליתר דיוק הוא מחזיר חלק מהצבעים. בעצם, אלו הצבעים שאנו רואים בעזרת העין כשאנו מתבוננים בצבענים. אם כך, ניתן לומר שכל צבען מתאפיין בצבעים שהוא מחזיר.

הפיגמנט המוכר ביותר בעולם הצומח הוא הכלורופיל, המעניק למרבית הצמחים את צבעם הירוק, וקיימים פיגמנטים רבים נוספים המקנים להם צבעים שונים. בעבר השתמשו בפיגמנטים שהופקו מצמחים ובעלי חיים שונים לצביעת בדים.

כך, למשל, שימשו חלזונות מיוחדים להפקת צבעי התכלת והארגמן היוקרתיים ששימשו לבגדי הכוהנים בבית המקדש, צמח הקרוי ניל הצבעים שימש להפקת צבע אינדיגו (כחול) ואילו השורש של צמח הכורכום משמש עד היום כתבלין המעניק לתבשילים צבע צהוב.

הפיגמנטים בשירות המדע

בני האדם גילו כבר לפני זמן רב שניתן לעשות שימוש בפיגמנטים גם במדע. התברר להם שיש פיגמנטים המשנים את צבעם בתגובה לחשיפה לחומרים שונים. החומרים הללו קרויים אינדיקטורים.

למשל, כאשר עובד מעבדה רוצה להבחין בין חומר שהוא בעל תכונות חומציות לבין חומר בעל תכונות בסיסיות, הוא משתמש בנייר לַקְמוּס. מדובר ברצועות של נייר המכוסות בחומר מיוחד המופק מחזזית - יצור חי המורכב מחיבור של אצה כחולה או ירוקה ופטרייה זעירה.

קיימים שני סוגים של נייר לקמוס - כחול ואדום. טובלים את רצועות הנייר בחומר שרוצים למצוא את החומציות שלו. אם מדובר בחומר חומצי, הנייר הכחול ישנה את צבעו לאדום, ואם זוהי סביבה בסיסית הנייר יישאר כחול. ולהיפך - נייר אדום יהפוך לכחול כשהוא טבול בחומר בסיסי, ואילו בנוכחות חומצה הוא יישאר בצבעו המקורי.

בתחום הרפואה ניתן למצוא ניירות הטבולים באינדיקטורים שונים המזהים בשתן נוכחות של חומרים כמו חלבון, סוכר ודם - מצבים שמצביעים לעיתים על קיומה של בעיה רפואית.

בניסויים שלפניכם נראה כיצד מגיבים פיגמנטים צמחיים במצבים שונים. הניסוי הראשון מסביר מה קורה כשהפיגמנטים נהרסים, והשני עושה שימוש בפיגמנטים כאינדיקטורים לנוכחותם של חומרים שונים.

ניסוי 1 - פרח חיוור

ניסוי זה מיועד לביצוע מחוץ לבית או במקום מאוורר היטב, ובהשגחת מבוגר בלבד

חומרים

  • צנצנת זכוכית ריקה ונקייה
  • גופרית (ניתן לקנות בבית מרקחת)
  • קיסם ארוך
  • פרח צבעוני

מה עושים?

  1. מכניסים מעט גופרית לתוך צנצנת הזכוכית, ומקפידים לעמוד עם כיוון הרוח.
  2. מדליקים באמצעות הקיסם הארוך את הגופרית.
  3. מציבים בקצה הצנצנת מעל הגופרית פרח אדום. זהירות, לא לקרב את הפנים לשפת הצנצנת!
  4. מתבוננים בפרח היפה ומגלים שצבע עלי הכותרת שלו הפך ללבן.

הסבר:
בשעת שריפה יוצרת הגופרית יחד עם החמצן תרכובת חדשה הקרויה גופרית דו-חמצנית (SO2). חומר זה נחשב למזהם אוויר והוא נפלט בהתפרצויות של הרי געש ובעת שריפת חומרי דלק שונים.

תופעה נוספת המתרחשת בעת פליטת התרכובת הזו היא הריסת הפיגמנטים, וליד אזורי תעשייה שאינם מקפידים על מדידה של פליטת גופרית דו-חמצנית ניתן למצוא צמחים פגועים שנראים חיוורים ועצובים.

ניסוי 2 - כרוב חכם

חומרים

  • כרוב סגול
  • סכין וקרש חיתוך
  • 3 כוסות מים רותחים
  • קערה
  • מסננת
  • צנצנת
  • קנקן עם מי ברז
  • עט לסימון ודפים לכתיבה
  • 3 כוסות ריקות
  • 1 כוס חומץ
  • סודה לשתייה - שתי כפיות

מה עושים?

  1. חותכים את הכרוב הסגול על גבי קרש החיתוך כך שניתן להפריד את עליו.
  2. מכניסים חצי מכמות עלי הכרוב הסגולים לתוך קערה ויוצקים עליהם 3 כוסות מים רותחים. מניחים למים למצות את הפיגמנטים הסגולים מתוך עלי הכרוב במשך כרבע שעה.
  3. מערבבים שתי כפיות אבקת סודה לשתייה בכוס מים. ממלאים כוס נוספת במי ברז ולכוס השלישית מוזגים חומץ.
  4. כותבים על דפים את תכולת הכוסות ומצמידים את הדפים לכוסות.
  5. מסננים את הנוזל הסגול שנוצר בקערת הכרוב לתוך צנצנת נקייה. מוזגים מהצנצנת מעט נוזל סגול לכל אחת מהכוסות ומתבוננים בשינוי הצבעים.

הסבר:
כרוב סגול מכיל חומר בשם אַנְתוֹצְיַאנִין. חומר זה הוא פיגמנט המצוי בחציל, בכרוב אדום וגם בפרחים כמו ורד וגרניום. אַנְתוֹצְיַאנִין הוא אינדיקטור המשנה את צבעו בתגובה לחומציות החומר שעימו הוא בא במגע.

חומר בעל תכונות בסיסיות, כמו סודה לשתייה, יגרום להופעת צבע ירוק-כחול, חומר בעל תכונות חומציות כמו חומץ יגרום להופעת צבע אדום ואילו המים שאינם בסיסיים ואינם חומציים לא ישנו את צבעו של האַנְתוֹצְיַאנִין.

אפשר להמשיך ולערוך את הניסוי עם חומרים רבים אחרים כגון תפוזים, קוקה קולה, עגבניות, מיץ לימון, אבוקדו ועוד.

מתוך: מגזין גליליאו צעיר

לעשיית מנוי, לקבלת גיליון מתנה

הכתבות הכי מעניינות שירתקו אתכם אל מסך המחשב עכשיו ב-Twitter

+ הוסף תגובה
תגובות ( תגובות ב- דיונים)