Separare sale, segatura e ferro quando vengono miscelati insieme è una classica sfida scientifica che richiede la separazione di diversi materiali. Mentre all'inizio la sfida può sembrare scoraggiante, 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, usa un magnete per separare il ferro. Quindi aggiungere acqua per sciogliere il sale e far galleggiare la segatura. Scremare, setacciare o filtrare la soluzione per separare la segatura. Lascia evaporare l'acqua lasciando indietro il sale.
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. Con rare eccezioni, il legno ha una bassa densità, inferiore alla densità dell'acqua, il che significa che molto probabilmente la segatura 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 meno essere più grandi dei cristalli di sale. Il ferro, tuttavia, può essere una polvere o pellet più grandi. Conoscere la dimensione delle particelle potrebbe offrire un'altra possibile soluzione.
Valutare possibili soluzioni
Se i tre materiali differiscono abbastanza per dimensione, possono essere separati usando setacci o schermi con aperture di dimensioni diverse. Senza informazioni sulla dimensione delle particelle, tuttavia, questa soluzione diventa incerta.
La densità potrebbe essere utilizzata anche per separare i tre materiali. Agitare i materiali alla fine provocherebbe 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 via, lasciando il sale e il ferro, che consente al sale di dissolversi nell'acqua, lasciando il ferro. In alternativa, il ferro potrebbe essere rimosso con un magnete, quindi aggiunta di acqua alla miscela di legno e sale. Il sale si dissolve e il legno galleggia, lasciando affondare tutto il ferro rimanente. Se la sfida richiede l'acquisizione di tutti e tre i materiali, tuttavia, la combustione del legno deve essere eliminata come soluzione.
Seleziona la soluzione pratica
In base alla presunzione che tutti e tre i materiali debbano essere recuperati senza danni, usando il le proprietà speciali sembrano molto pratiche. Pertanto, usando le differenze di densità, l'acqua e un magnete sembrano la soluzione più efficiente.
Come separare sale, segatura e ferro
Se il i materiali devono essere recuperati e non danneggiati, iniziare utilizzando un magnete per catturare e isolare il ferro. Distribuire il composto 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 da stiro è troppo duro 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.
Metti la miscela rimanente in un contenitore abbastanza grande da contenere i materiali e con spazio per aggiungere acqua. Aggiungi acqua per coprire il composto, quindi mescola delicatamente. Assicurati di mescolare fino in fondo al contenitore. Mentre l'agitazione continua, l'eventuale ferro rimanente si depositerà sul fondo del contenitore. Il sale si dissolverà nell'acqua e la segatura galleggerà.
Scremere con cura la segatura e metterla da parte per asciugarla. In alternativa, utilizzare un setaccio o carta da filtro per catturare la segatura.
Versa l'acqua in una padella poco profonda. Lascia evaporare l'acqua naturalmente o riscalda delicatamente per accelerare il processo di evaporazione. Il sale viene lasciato indietro.
Nota: se rimane del ferro nel barattolo, assicurarsi che il ferro si asciughi completamente prima di aggiungerlo al ferro precedentemente separato. L'eventuale acqua residua potrebbe causare la ruggine del ferro.
Guardando oltre la sfida
Per coloro che amano superare la sfida, la massa dei materiali potrebbe essere misurata 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 recuperati durante il processo di separazione.
