Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

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

Adskillelse af salt, savsmuld og jern, når de blandes sammen, er en klassisk videnskabelig udfordring, der kræver adskillelse af forskellige materialer. Mens udfordringen kan virke skræmmende i starten, antyder omhyggelig overvejelse af materialerne ideer til at angribe problemet. Forskellene mellem materialerne giver især spor og i sidste ende en løsning.

TL; DR (for lang; læste ikke)

For at adskille salt, savsmuld og jern, brug en magnet til at adskille jernet. Derefter tilsættes vand for at opløse saltet og flyde savsmuld. Skum af, sigt eller filtrer opløsningen for at adskille savsmuld. Lad vandet fordampe, så saltet efterlades.
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 træ lav densitet, lavere end vandtætheden, hvilket betyder, at savsmuld sandsynligvis flyder i vand. Træforbrændinger. Salt har en mellemdensitet på 2,17 gram pr. Kubikcentimeter og opløses i vand. Savsmuldspartiklerne er måske ikke større end saltkrystallerne. Jernet kan imidlertid være et pulver eller være større pellets. At kende partikelstørrelsen kan muligvis tilbyde en anden mulig løsning.
Evaluere mulige løsninger

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

Densitet kunne også bruges til at adskille de tre materialer. Omrystning af materialerne ville med tiden forårsage lagdeling, med jernet, der sættes ned i bunden af beholderen, salt, der danner det midterste lag, og savsmuld stiger til dannelse af det øverste lag. Hvis saltpartiklerne er væsentligt mindre end jernpartiklerne, kan saltet imidlertid udfylde mellemrum mellem jernpartiklerne, i det mindste i de øverste jernlag.

Brug af de særlige egenskaber ved hvert materiale tyder også på løsninger. Hvis adskillelse er målet uden bekymring for materialernes tilstand, kunne savsmuld brændes væk og efterlade saltet og jernet, hvilket gør det muligt for saltet at blive opløst i vand og efterlade jernet. Alternativt kunne jernet fjernes ved hjælp af en magnet, hvorefter vand tilsættes til træ- og saltblandingen. Saltet opløses, og træet flyder og efterlader ethvert resterende jern til at synke. Hvis udfordringen kræver indfangning af alle tre materialer, skal brændingen af træet imidlertid fjernes som en løsning.
Vælg den praktiske løsning -

Baseret på formodningen om, at alle tre materialer skal genindvindes uden skader ved hjælp af specielle egenskaber synes mest praktiske. Derfor forekommer brug af densitetsforskelle, vand og en magnet den mest effektive løsning.
Sådan separeres salt, savsmuld og jern

  1. Separer jernet

    Hvis materialer skal genvindes og ikke beskadiges, start med at bruge en magnet til at fange og isolere jernet. Spred blandingen i en gryde, og træk magneten gennem materialet, fanges og separeres jernet fra saltet og savsmuld. Gentag, indtil magneten ikke fanger mere jern. Hvis jernet er for hårdt til at fjerne fra magneten, skal du trække magneten hen over bunden af beholderen og flytte jernet til den ene side uden at røre jernet direkte med magneten.

  2. Dæk blandingen med vand

    Anbring den resterende blanding i en beholder, der er stor nok til at indeholde materialerne og med plads til at tilføje vand. Tilsæt vand for at dække blandingen, og omrør derefter forsigtigt. Sørg for at røre hele vejen til bunden af beholderen. Når omrøringen fortsætter, vil ethvert resterende jern bundfælde til bunden af beholderen. Saltet vil opløses i vandet, og savsmuldet flyder.

  3. Skum savsmuld

    Skum forsigtigt savsmuld af og læg det til side for at tørre. Brug alternativt en sigte eller filterpapir til at fange savsmuld.

  4. Fordamp vandet

    Hæld vandet i en lav pande. Lad vandet fordampe naturligt eller opvarme forsigtigt for at fremskynde fordampningsprocessen. Saltet efterlades.

    Bemærk: Hvis der forbliver noget jern i beholderen, skal du sørge for, at jernet tørrer helt ud, før du tilføjer det til det tidligere adskilte jern. Eventuelt resterende vand kan forårsage, at jernet ruster.

    Ser ud over udfordringen

    For dem, der gerne vil gå ud over udfordringen, kunne materialenes masse måles for at kontrollere metodikken. Før blandingen adskilles, måles den samlede blandings masse. Efter at alle materialer er adskilt og tørret, måles materialets masse. Tilføj de tre masser sammen. Det samlede antal skal svare til den oprindelige masse, hvis alle materialer blev genfanget under separationsprocessen.