אנציקלופדיה הלכתית - חקלאית

מתכת

ראשי פרקים:

א. תעודת זהות לחומר

ב. תיאור החומר ואפן הכנתו

ג. השפעה על החומר

ד. שימוש במתכת בימינו בחקלאות

ה. שימוש במתכות בחז"ל

ו. ממצא ארכאולוגי

ז. מעמדו ההלכתי

תעודת זהות לחומר

תיאור החומר ואפן הכנתו: כלי מתכת הם כלים העשויים ממתכות שונות כגון: נחושת,/ ברזל/ אלומיניום/ עופרת וברונזה.[1] חומרי הגלם של המתכות אינם מופיעים באופן חופשי בטבע, אלא תמיד כחלק ממינרלים המצויים ב"עפרת מתכת" שיש להתיכה על מנת לקבל את המתכת הרצויה. 

כבר בתנ"ך נזכרו כורי הברזל[2] שהתיכו בהם את העפרות השונות כדי ליצור את המתכות השונות. לכל מתכת יש טמפרטורת התכה שונה[3]. למשל, טמפרטורת ההתכה של נחושת היא 1,084 מעלות צלסיוס, וטמפרטורת ההתכה של הברזל היא 1,583 מעלות צלסיוס.

תהליך הייצור הוא:

1. טחינה של העפרה.
2. הפרדת המינרל מחומרים שאינן רצויים, כגון חול אדמה.
3. התכת המינרל בתוך כבשן, או באמצעים כימיים או חשמליים (אלקטורליזה).
4. יציקת הנוזל שנוצר לתוך תבניות ייעודיות.
5. קירור המתכת והפנייתה לשימוש המיועד לה.

השפעה על החומר: המתכות השונות ברובן הן "מתכות מעבר" שיכולות ליצור בקלות יחסית קשרים כימיים עם יסודות נוספים המצויים סביבתם. חלק מקשרים אלו הן קשרים הנעשים עם מים וחמצן, בתהליך כימי שמתרחש נוצרת קורוזיה- חלודה- "תחמוצת הברזל" שבסופו של התהליך המתכת מתפרקת לחלוטין.

על מנת למנוע תהליך זה יש לדאוג לכך שהמתכת לא תפגוש בחמצן ובמים לשם כך ישנן מספר פעולות שנעשות: צביעת המתכת, ציפויה בחומרים אדישים (גלוון), יצירת תרכובות של מתכות עם מינרלים נוספים שיוצרים מעין שכבת הגנה על המתכת, ועוד. כשנוצרת שכבת הגנה על גבי המתכת היא למעשה אינה ברת פירוק כלל.

כיום, רוב המתכות בהם עושים שימוש חקלאי הם מתכות שעברו גילוון או מתכות שעשויות מחומרים שרמת החימצון וההחלדה שלהם נמוכה.

יש לציין כי בכבשנים שמתוארכים לתקופת הברזל (תקופת האבות) נמצאו מעט שאריות של מתכת שלא החלידו, ככל הנראה משום שבמהלך התכתן הן צורפו עם יסודות אחרים שהגנו בפני תהליך ההחלדה, ונראה שתהליך זה לא היה מכוון.[4]

ולכן כשנעשה בברזל טיפול למניעת חמצון (כגון גלוון, מתכת אל חלד) החומר עמיד, השורשים אינם יכולים לעבור דרכו, מאידך כשמתחיל בחומר תהליך חמצון- חזור (החלדה) הברזל יתפרק במוקדם או במאוחר. חומרים אדישים לחמצון נשארים עמידים ואינם מתפרקים. בשל קשיחותו של החומר כמעט ולא ניתן למתחו.

שימוש במתכת בימינו בחקלאות: כיום השימוש במתכות (בעיקר ברזל) הוא את אחד השימושים המרכזיים בחקלאות בפרט, ובעולם המתועש בכלל. המתכת משמשת בעיקר לבניית מבנים לחקלאות כגון בתי רשת, חממות, בתי אריזה ועוד. עד לפני כ-20 שנה לערך היה שימוש נרחב בצינורות אלומיניום להובלת מים והשקיה, אולם ככל שנוקפות השנים שימוש זה הולך ופוחת והשימוש בצינורות פוליאתילן הולך ועולה. השימוש באלומיניום החל רק במאות השנים האחרונות. בין השימושים המקובלים הוא "פח" – שהוא משטח מתכת דק שעובר תהליך של הגנה מפני חלודה, פעמים רבות הפח מיוצר כ"פח גלי".

יש לציין כי עם גילוי העופרת כמתכת הניתכת בטמפ' יחסית נמוכה, ישנן עדויות לשימוש בעופרת לצינורות להובלת מים ברומא, אמנם המדובר בעיקר על מי שתיה אולם הנחה סבירה כי היה גם שימוש להולכת מים לחקלאות בעיקר בארצות בהם הקיץ הוא שחון.[5] יצוין כי מחקרים מאוחרים מדברים על כך כי העופרת היא מתכת רעילה, וככל הנראה הייתה פגיעה בריאותית ואף ירידה בילודה עקב השימוש בצינורות אלו.[6]

שימוש במתכות בחז"ל: השימוש בסוגי מתכות שונים הוזכר כבר בספר בראשית[7], "וצלה גם הוא ילדה את תובל קין לטש כל חרש נחשת וברזל", ובמפורט יותר בפרשת מטות[8]: "אך את הזהב ואת הכסף את הנחשת את הברזל את הבדיל ואת העפרת". עם זאת, הביטוי "מתכת" הוזכר לראשונה במשנה, ואינו נזכר כלל בתנ"ך.

האזכורים בתנ"ך ובמשנה לכלי מתכת הם בעיקר בהקשרים של כלי בישול[9], כלי עבודה כגון גרזן[10], כלי המחרשה[11], מעדר, מקלטר, מכוש, בדיד, מגרפה, כרדום, ציפורן, מגל, מגירה, שרשרת מדידה, עול, מקלות קטיף - אונקלי, מעשנת, מפוח, ועוד, כלי נשק שונים[12] ועוד, ואילו ההקשר של "עציץ" עם ברזל, נחושת או מתכת לא הוזכר כלל במשנה, בתוספתא ובתלמודים.[13]

מאוד מסתבר להניח כי בתקופת המשנה לא השתמשו כלל בכלי ברזל לצורך גידול צמחים, אלא בחומרים זולים הרבה יותר שהכנתם פשוטה יותר כגון חרסים וכלי אבן, או ששימוש לצורך צמחים היה שולי ביותר.  שימוש במתכת לצרכים חקלאיים הוזכר בפוסקים רק לאחר תחילת הייצור המסחרי של ברזל.[14]

ממצא ארכאולוגי: אף בין הממצאים הארכיאולוגים, שכיחותן של המתכות היא נמוכה ביחס לכלי חרס ואבן,[15] זאת בשל שתי סיבות מרכזיות:

א. בניגוד לכלי חרס ואבן שחומרי הגלם שלהם הם למעשה ללא הגבלה. חומרי הגלם של המתכות אינם שכיחים באופן רווח,[16] דבר המייקר את עלות הכנתם בשל הצורך לייבא אותם ממקומות אחרים. דבר התורם לחוסר זמינות של החומר מחד, ומאידך כל כובש נטל עמו את כל כלי המתכת שמצא על מנת להתיכם ולייצר מהם כלים הנחוצים לו.

ב. המתכות הן חומרים שאינם יציבים מבחינה כימית, והם עוברים כל העת תהליך של חמצון/חיזור שבו המתכת רוצה להגיע ל"שיווי משקל" עם הסביבה, דבר הגורם לתהליך החלדה שכתוצאה ממנו המתכת מתפרקת.[17]

אי לכך הממצא הארכאולוגי של כלי מתכת מצוי בעיקר במקומות יבשים כגון במערות בר כוכבא שבים המלח, במקומות בהם לא נלקחו הכלים על ידי הכובש, וכן במקומות בהם הכלים נקברו באדמה, ואין מגע ישיר בין החומר למים ולחמצן.[18]

לרוב, נמצא בעתיקות סגסוגת (תרכובת) של לפחות שני סוגי מתכת, לצורך קבלת תכונות מסוימות והורדת טמפרטורת ההתכה.[19]

מעמדו ההלכתי: כלי העשוי מתכת, כל עוד לא התפתחו בו תהליכי החלדה- שיתוך, הוא אטום למעבר נוזלים וגזים, וכן השורשים אינם יכולים לבקעו ולעבור דרכו. אי לכך עציצים העשויים מתכת אינם נחשבים לנקובים כל עוד אין בהם נקב.[20] 

ביבליוגרפיה

מ. בן דב, חפירות הר הבית : בצל הכתלים ולאור התגליות,  1982, עמ' 160- 161

Adi Eliyahu-Behar, Naama Yahalom-Mack, Reevaluating early iron-working skills in the Southern Levant through microstructure analysis, Journal of Archaeological Science,  Volume 18, 2018, Pages 447-462.

[1] נחושת - Cu מספר אטומי 29 / ברזל- Fe מספר אטומי 26 / אלומיניום- Al- מספר אטומי 13/ עופרת Pb 82. ברונזה- סגסוגת של נחושת וחומרים נוספים

[2] דברים ד, כ וכן בספר במדבר נאמר שאת המתכות השונות יש להעביר באש על מנת להתיר את השימוש בהן לאחר שנלקחו שלל מהמדיינים.

[3] טמפרטורת התכה היא הטמפרטורה שבה החומר משנה את מצב צבירתו, ממוצק לנוזל בטמפרטורה נמוכה, ומנוזל לגז בטמפרטורה גבוהה יותר.

[4] אליהו.

[5] ראה למשל פליניוס, תולדות הטבע ספר 7 פרק 57, ספר 31 פרק 31.

[6] בתקן ישראלי 5452 בדיקת מוצרים הבאים במגע עם מי שתייה מובא שהחל מ-1 למרץ 2020 התכולה המרבית של העופרת במוצרי מתכת הבאים במגע עם מי שתייה לא תעלה על 0.25%.

[7] בראשית ד, כב.

[8] במדבר לא, כב.

[9] משנה כלים ה, יא.

[10] דברים יט, ה: ואשר יבא את רעהו ביער לחטב עצים ונדחה ידו בגרזן לכרת העץ ונשל הברזל מן העץ".

[11] משנה כלים יד, ד.

[12] משנה סנהדרין ט, א. "רוצח שהכה את רעהו באבן או בברזל".

[13] בשונה מכלי אבנים, אדמה וגללים שהוזכרו גם בהקשרי גידול צמחים.

[14] בין האזכורים הראשונים ניתן למצוא בהנהגות ופסקים (הגרי"ח זוננפלד) הלכות חלה ותרו"מ ושביעית סע' ט: "מותר לשתול פרחים בשנת השמיטה בכלי מתכת שאינם נקובים" ראה גם חזון איש כלאים יג, טז.

[15] ברוב האתרים נמצאו מעט מאוד כלי מתכת.

[16] בארץ למשל קיימים רק שני אתרים בהם ישנן עפרות ברזל משמעותיים, ראה>> 

[17] ראה מאיר בן-דב עמ' 161.

[18] לדברי בן דב, החפצים הנפוצים שנחשפו בשכבות שנחפרו מתקופת בית שניהם בעיקר: מסמרים , אבזרי פרזול בנגרות בתים , כלי חציבה ועבודה לצד כלי מטבח וכלי בית , כלי הברונזה הם העמידים ביותר לחמצון.

[19] ראה טיפול בממצאים – מעבדת מתכות, תחום טיפול בממצאים, רשות העתיקות, קורס שימור בארכאולוגיה.

[20] חזו"א דיני ערלה אות לב, ראה חזו"א ערלה ב, יג, יביע אומר י יו"ד לג אות א. בשו"ת הר צבי זרעים ב, יד הסתפק במתכת ותלה זאת במחלוקת הראשונים מדוע עציץ שאינו נקוב נחשב כנקוב – אם משום שהשורשים בוקעים דרך העציץ – אז מתכת אינה נחשבת לנקובה, ואם משום שהשורשים מצליחים לינוק גם דרך הפסקה, אז יכולים לינוק גם דרך מתכת. בחוות בנימין א, סימנים א- ב כתב שמתכת אינה נחשבת לנקוב, וכן כתב במנחת שלמה א, ע לגבי מתכת חזקה בדעת רוב הראשונים אך לא בדעת הרמב"ם והשו"ע, ובסימן עא אות ז נשאר בזה בספק.