מה הגודל של חלקיק חימר?

חלקיק חימר הוא אחד הגרגירים הדקים ביותר שנמצאים באדמה ובמשקעים. מדעני קרקע מכנים "חימר" כל גרגיר מינרלי שרוחבו קטן מ-2 מיקרומטרים. ה-2 מיקרומטרים המוצגים כאן הם הגבול העליון הזה, הגודל הגדול ביותר שחלקיק חימר יכול להיות, ולא גודלו של חלקיק טיפוסי. מיקרומטר הוא מיליונית המטר.

גודל

מדעני קרקע ממיינים את הגרגירים המינרליים שבקרקע לסוגים לפי גודל. במערכת שבה משתמש ארגון המזון והחקלאות של האו"ם, גרגירים הקטנים מ-2 מיקרומטרים הם חימר. גרגירים בגודל 2 עד 63 מיקרומטרים הם טין, וגרגירים בגודל 0.063 עד 2 מילימטרים הם חול. מדינות רבות משתמשות באותם שמות, אך חלקן מציבות את הגבולות במקומות אחרים.

גיאולוגים החוקרים משקעים משתמשים לעיתים קרובות בסולם אחר, הנקרא סולם וונטוורת'. לפיו חימר הוא כל מה שקטן מ-4 מיקרומטרים, טין משתרע מ-4 עד 62.5 מיקרומטרים, וחול מ-62.5 מיקרומטרים עד 2 מילימטרים. לכן השאלה אם גרגיר ברוחב 3 מיקרומטרים נחשב לחימר תלויה בסולם שבו משתמשים.

המילה חימר מציינת גם משפחה של מינרלים הבנויים משכבות דקות. רוחבם של גרגירי מינרלי חימר נע מכמה ננומטרים, כלומר מיליארדיות המטר, ועד מילימטרים. לכן גרגיר בגודל של חימר אינו תמיד מינרל חימר: הוא יכול להיות גם גביש זעיר של מינרל אחר, כמו קוורץ.

השוואות גודל

• גרגירי החול הגדולים ביותר, ברוחב 2 מילימטרים, רחבים פי 1,000 מחלקיקי החימר הגדולים ביותר.
• אילו חלקיק חימר ברוחב 2 מיקרומטרים הוגדל לגודל של כדור טניס, שרוחבו כ-6.7 סנטימטרים, גרגירי החול הקטנים ביותר היו ברוחב של כ-2 מטרים. הגדולים ביותר היו ברוחב של כ-67 מטרים.
• כ-40–50 מחלקיקי החימר הגדולים ביותר, זה לצד זה, היו משתרעים על פני רוחבה של שערת אדם, שרוחבה 80–100 מיקרומטרים.
• אורכם של חלקיקי הנגיף הענק Pithovirus sibericum הוא כ-1.5 מיקרומטרים, והם קטנים מחלקיקי החימר הגדולים ביותר.

תחושת החימר במגע

מדעני קרקע העובדים בשטח יכולים להעריך כמה חימר יש בקרקע על ידי שפשוף דגימה לחה בין האצבעות. החימר דביק, אפשר ליצור ממנו צורות, והוא נראה מבריק אחרי שלוחצים אותו. טין אינו דביק והוא מרגיש קמחי, כמו אבקת טלק. חול מרגיש גרגרי, ואי אפשר ליצור ממנו צורות כלל.

חימר ומים

מינרלי חימר מושכים אליהם מים בעוצמה. סוגים מסוימים מתנפחים כשהם נרטבים: חלקיק חימר בודד בעובי 1 ננומטר יכול לגדול לעובי של כ-2 ננומטרים במים. בתים ומבנים אחרים הבנויים על קרקעות עם חימר מתנפח עלולים להינזק כשהחימר מתנפח ומתכווץ עם עונות השנה.

כשמערבבים חימר עם מעט מים, מתקבל בוץ שאפשר לעצב ואחר כך לייבש למוצק קשיח למדי. הקדרים ותעשיית הקרמיקה משתמשים בכך כדי לייצר צלחות, כוסות, קערות וצינורות.

מקורות

• Guidelines for Soil Description. Fourth edition. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2006.
• Nomenclature. In Open-File Report 2006-1195. U.S. Geological Survey, 2006.
• Environmental Characteristics of Clays and Clay Mineral Deposits. U.S. Geological Survey, 1999.
• Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology. Legendre et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• Rules of Tennis 2026. International Tennis Federation, 2026.
• NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. National Institute of Standards and Technology.
• SI prefixes. International Bureau of Weights and Measures (BIPM).