Separare sale, segatura e ferro quando sono mescolati insieme è una classica sfida scientifica che richiede la separazione di diversi materiali. Mentre la sfida può sembrare scoraggiante all'inizio, un'attenta considerazione dei materiali suggerisce idee per attaccare il problema. In particolare, le differenze tra i materiali forniscono indizi e, in definitiva, una soluzione.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Per separare sale, segatura e ferro, utilizzare un magnete per separare il ferro. Quindi, aggiungere acqua per dissolvere il sale e far galleggiare la segatura. Staccare, setacciare o filtrare la soluzione per separare la segatura. Lascia che l'acqua evapori, lasciando il sale dietro.
Definisci i materiali
Considera le proprietà di ciascun materiale. Il ferro ha un'alta densità di 7,87 grammi per centimetro cubo ed è magnetico. Salvo rare eccezioni, il legno ha una densità bassa, inferiore alla densità dell'acqua, il che significa che la segatura molto probabilmente galleggerà nell'acqua. Inoltre, le bruciature del legno. Il sale ha una densità intermedia di 2,17 grammi per centimetro cubo e si dissolve in acqua. Le particelle di segatura possono o non possono essere più grandi dei cristalli di sale. Il ferro, tuttavia, può essere una polvere o può essere più granulare. Conoscere le dimensioni delle particelle potrebbe offrire un'altra soluzione possibile.
Valutare le possibili soluzioni
Se i tre materiali differiscono abbastanza per dimensioni, possono essere separati utilizzando setacci o schermi con aperture di dimensioni diverse. Senza informazioni sulla dimensione delle particelle, tuttavia, questa soluzione diventa incerta.
La densità potrebbe anche essere utilizzata per separare i tre materiali. Scuotere i materiali alla fine causerebbe la stratificazione, con il ferro che si deposita sul fondo del contenitore, il sale che forma lo strato intermedio e la segatura che sale per formare lo strato superiore. Se le particelle di sale sono significativamente più piccole delle particelle di ferro, tuttavia, il sale potrebbe riempire gli spazi tra le particelle di ferro, almeno negli strati di ferro superiori.
L'uso delle proprietà speciali di ciascun materiale suggerisce anche soluzioni. Se la separazione è l'obiettivo, senza preoccuparsi delle condizioni dei materiali, allora la segatura potrebbe essere bruciata, lasciando il sale e il ferro, che consente di sciogliere il sale in acqua, lasciando il ferro. In alternativa, il ferro potrebbe essere rimosso usando un magnete, quindi aggiungere acqua alla miscela di legno e sale. Il sale si dissolve e il legno galleggia, lasciando che il ferro residuo affondi. Se la sfida richiede di catturare tutti e tre i materiali, tuttavia, la combustione del legno deve essere eliminata come soluzione.
Selezionare la soluzione pratica
Basandosi sulla presunzione che tutti e tre i materiali devono essere recuperati senza danni , usare le proprietà speciali sembra molto pratico. Quindi, usando le differenze di densità, l'acqua e un magnete sembrano la soluzione più efficiente.
Come separare il sale, la segatura e il ferro
Separare il ferro
Se i materiali devono essere recuperato e non danneggiato, inizia usando un magnete per catturare e isolare il ferro. Stendere la miscela in una padella e attirare il magnete attraverso il materiale, catturando e separando il ferro dal sale e dalla segatura. Ripeti fino a quando il magnete non cattura più ferro. Se il ferro è troppo difficile da rimuovere dal magnete, trascina il magnete sul fondo del contenitore, spostando il ferro da un lato senza toccare direttamente il ferro con il magnete.
Copri la miscela con acqua
Mettere la miscela rimanente in un contenitore abbastanza grande da contenere i materiali e con spazio per aggiungere acqua. Aggiungere acqua per coprire la miscela, quindi mescolare delicatamente. Assicurati di mescolare fino in fondo al contenitore. Man mano che l'agitazione continua, il ferro rimanente si depositerà sul fondo del contenitore. Il sale si dissolverà nell'acqua e la segatura galleggerà.
Scremare la segatura
Staccare con cautela la segatura e metterla da parte ad asciugare. In alternativa, utilizzare un setaccio o una carta da filtro per catturare la segatura.
Evaporare l'acqua
Versare l'acqua in una padella poco profonda. Lasciare evaporare l'acqua in modo naturale o riscaldare delicatamente per accelerare il processo di evaporazione. Il sale viene lasciato indietro.
Nota: se del ferro rimane nel barattolo, assicurarsi che il ferro si asciughi completamente prima di aggiungerlo al ferro precedentemente separato. L'acqua residua potrebbe causare la ruggine del ferro.
Guardare oltre la sfida
Per coloro che desiderano superare la sfida, è possibile misurare la massa dei materiali per verificare la metodologia. Prima di separare la miscela, misurare la massa della miscela totale. Dopo aver separato e asciugato tutti i materiali, misurare la massa di ciascun materiale. Aggiungi le tre masse insieme. Il totale dovrebbe essere uguale alla massa iniziale se tutti i materiali sono stati ricatturati durante il processo di separazione.
