שלום,

ידוע שגז בישול כבד מהאוויר ולכן נוטה להצטבר בגובה נמוך (ציטוט מויקיפדיה בערך גז פחמימני מעובה: הגז כבד מן האוויר, ולכן בנזילה ממכליו הוא זורם צמוד לרצפה ונוטה להתרכז במקומות נמוכים כגון מרתפים, ובכך לגרום בהם לסכנת חנק כתוצאה של חוסר חמצן ולסכנת פיצוץ של הגז.) אני מניח ש"כבד מהאוויר" הכוונה למסה מולרית (58 גרם למול לגז בוטאן בהשוואה ל14 גרם למול לחנקן) אבל אם כך מדוע באטמוספירה הפחמן הדו חמצני לא שוקע למטה שהרי מסתו המולרית גדולה מאשר החנקן והחמצן? מצאתי כאן בהתייחסות לשאלה דומה http://chemistry.stackexchange.com/questions/61140/heavy-and-light-gases-in-the-atmosphere חישוב של השיעור היחסי של הפחמן הדו חמצני באוויר לפי הגובה באטמוספירה שמצא הפרש של %6 בין גובה 0 לגובה קילומטר. אם נעשה את אותו חישוב על גז הבישול נמצא שההפרש בין ריכוזו ברצפת החדר לריכוזו סמוך לתקרה הוא מזערי. אם כך מה הסיבה לכך שגז הבישול שוקע למטה והפחמן הדו חמצני לא? אודה מאוד לתשובתכם.

צבי.

שלום רב!

גם גז בישול שהוא כבד מהאוויר מתרכז במקום סגור בתחתית. לראיה: במקרה של תקלה, פותחים את הדלת ולא את החלון, כדי שהגז "יברח" החוצה ויתפזר באוויר.

לא הפחמן הדו-חמצני ולא גז הבישול "שוקעים", אלא אם הם נמצאים במקום סגור (חדר, מערה), במקום בו אין זרימת אויר. במקום פתוח הם מתערבבים עם שאר הגזים.

ערבוב הגזים נובע משיקולי אנטרופיה וכן הזרמים שיש באטמוספירה, זרימה אנכית שנובעת ושינויי טמפרטורה (שגורמים לשינויי לחץ) וזרימה אופקית של רוחות גורמים לערבוב הגזים ולכן אין שקיעה של הגזים הכבדים.

(התשובה ניתנה בהתייעצות עם פרופ' רון נעמן וד"ר דבורה קצביץ)

חג שמח!

ד"ר רון בלונדר
המחלקה להוראת מדעים
מכון ויצמן למדע