Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan adskilles salt, savsmuld og jern, når de blandes sammen

At adskille salt, savsmuld og jern, når de blandes sammen, er en klassisk videnskabsudfordring, der kræver adskillelse af forskellige materialer. Selvom udfordringen kan virke skræmmende i starten, foreslår omhyggelig overvejelse af materialerne ideer til at angribe problemet. Specielt giver forskellene mellem materialerne spor og i sidste ende en løsning.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

For at adskille salt, savsmuld og jern skal du bruge en magnet til at adskille jern. Derefter tilsættes vand for at opløse saltet og flyde savsmulden. Skim off, sig eller filtrer løsningen for at adskille savsmuld. Lad vandet fordampe og efterlade saltet bagved.

Definer materialerne

Overvej egenskaberne for hvert materiale. Jern har en høj densitet på 7,87 gram pr. Kubikcentimeter og er magnetisk. Med sjældne undtagelser har træet lav densitet, lavere end vandtætheden, hvilket betyder, at savsmuld sandsynligvis vil flyde i vand. Også brænder træ. Salt har en mellemdensitet på 2,17 gram pr. Kubikcentimeter og opløses i vand. Savsmuldspartiklerne kan eller ikke være større end saltkrystallerne. Jernet kan dog være et pulver eller være større piller. At kende partikelstørrelsen kan tilbyde en anden mulig løsning.

Evaluere mulige løsninger

Hvis de tre materialer er forskellige nok i størrelse, kan de adskilles ved hjælp af siver eller skærme med forskellige størrelsesåbninger. Uden information om partikelstørrelse bliver denne løsning dog usikker.

Tæthed kan også bruges til at adskille de tre materialer. Omrystning af materialerne vil i sidste ende forårsage lagring, hvor jernet sætter sig i bunden af ​​beholderen, salt danner mellemlaget og savsmuld stiger til dannelse af toplaget. Hvis saltpartiklerne er signifikant mindre end jernpartiklerne, kan saltet dog fylde mellem jernpartiklerne, i hvert fald i de øvre jernlag.

Brug af de særlige egenskaber af hvert materiale foreslår også løsninger. Hvis adskillelse er målet uden bekymring for materialernes tilstand, kan savsmulden brændes væk, hvilket efterlader saltet og jernet, hvilket gør det muligt for saltet at blive opløst i vand og efterlade jernet. Alternativt kan jernet fjernes ved hjælp af en magnet, hvorefter der tilsættes vand til træ og saltblandingen. Saltet opløses, og træet flyder og efterlader alt tilbageværende jern til at synke. Hvis udfordringen kræver indfangning af alle tre materialer, skal brændingen af ​​træet imidlertid elimineres som en løsning.

Vælg den praktiske løsning

Baseret på formodningen om, at alle tre materialer skal genvindes uden skade , ved at bruge de specielle egenskaber synes mest praktisk. Derfor, ved brug af tæthedsforskelle synes vand og en magnet at være den mest effektive løsning.

Sådan skilles salt, savsmuld og jern

Separat jern

Hvis materialerne skal være genvundet og ubeskadiget, start med at bruge en magnet til at fange og isolere jern. Spred blandingen i en pande og træk magnet gennem materialet, fange og adskille jernet fra salt og savsmuld. Gentag, indtil magneten ikke fanger mere jern. Hvis jernet er for svært at fjerne fra magneten, skal du trække magneten over bunden af ​​beholderen og flytte jernet til den ene side uden at røre jernet direkte med magneten.

Dækt blandingen med vand

Placer den resterende blanding i en beholder, der er stor nok til at holde materialerne og med plads for at tilsætte vand. Tilsæt vand for at dække blandingen, og rør derefter forsigtigt. Sørg for at røre hele vejen til bunden af ​​beholderen. Når omrøringen fortsætter, vil det resterende jern afregne sig til bunden af ​​beholderen. Saltet opløses i vandet, og savsmulden flyder.

Skim savsmulden

Skub forsigtigt savsmuld og sæt den til side for at tørre. Alternativt kan du bruge en sigte eller et filterpapir til at fange savsmuld.

Inddamp vandet

Hæld vandet i en lavpande. Lad vandet fordampe naturligt eller varme forsigtigt for at accelerere fordampningsprocessen. Saltet er efterladt.

Bemærk: Hvis der er strygejern i krukken, skal du sørge for, at jernet tørrer helt, inden du lægger det til det tidligere adskilte jern. Eventuelt resterende vand kan medføre, at jernet ruster.

Ser ud over udfordringen

For dem der kan lide at gå ud over udfordringen, kan materialernes masse måles for at kontrollere metoden. Før adskillelse af blandingen måles massen af ​​den samlede blanding. Efter adskillelse og tørring af alle materialer måles massen af ​​hvert materiale. Tilføj de tre masser sammen. Totalværdien skal svare til den indledende masse, hvis alle materialer blev genindtaget under separationsprocessen.