Separar la sal, el aserrín y el hierro cuando se mezclan es un desafío científico clásico que requiere separar materiales diversos. Si bien el desafío puede parecer abrumador al principio, una consideración cuidadosa de los materiales sugiere ideas para atacar el problema. En particular, las diferencias entre los materiales proporcionan pistas y, en última instancia, una solución.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Para separar la sal, el aserrín y el hierro, use un imán para separar el hierro. Luego, agregue agua para disolver la sal y flote el aserrín. Retirar, tamizar o filtrar la solución para separar el aserrín. Deje que el agua se evapore, dejando la sal.
Definir los materiales
Considere las propiedades de cada material. El hierro tiene una alta densidad de 7,87 gramos por centímetro cúbico y es magnético. Con raras excepciones, la madera tiene una densidad baja, más baja que la densidad del agua, lo que significa que es muy probable que el aserrín flote en el agua. Además, la madera se quema. La sal tiene una densidad intermedia de 2,17 gramos por centímetro cúbico y se disuelve en agua. Las partículas de aserrín pueden o no ser más grandes que los cristales de sal. Sin embargo, el hierro puede ser un polvo o pueden ser gránulos más grandes. Conocer el tamaño de las partículas podría ofrecer otra posible solución.
Evaluar posibles soluciones
Si los tres materiales difieren lo suficiente en tamaño, se pueden separar usando tamices o pantallas con aberturas de diferentes tamaños. Sin información sobre el tamaño de las partículas, sin embargo, esta solución se vuelve incierta.
La densidad también podría usarse para separar los tres materiales. Sacudir los materiales eventualmente causaría capas, con el hierro depositándose en el fondo del recipiente, la sal formando la capa intermedia y el aserrín elevándose para formar la capa superior. Sin embargo, si las partículas de sal son significativamente más pequeñas que las partículas de hierro, la sal podría llenar los espacios entre las partículas de hierro, al menos en las capas superiores de hierro.
Usar las propiedades especiales de cada material también sugiere soluciones. Si el objetivo es la separación, sin preocuparse por la condición de los materiales, entonces el aserrín podría ser quemado, dejando la sal y el hierro, lo que permite que la sal se disuelva en agua, dejando el hierro. Alternativamente, el hierro se puede quitar con un imán, luego se agrega agua a la mezcla de madera y sal. La sal se disuelve y la madera flota, dejando que el hierro restante se hunda. Sin embargo, si el desafío requiere capturar los tres materiales, la quema de madera debe eliminarse como solución.
Seleccione la solución práctica
Partiendo de la presunción de que los tres materiales deben recuperarse sin daños, el uso de las propiedades especiales parece más práctico. Por lo tanto, usar diferencias de densidad, agua y un imán parece la solución más eficiente.
Cómo separar la sal, el aserrín y el hierro
Si los materiales deben recuperarse y no sufrir daños, comience utilizando un imán para capturar y aislar el hierro. Extienda la mezcla en una sartén y dibuje el imán a través del material, capturando y separando el hierro de la sal y el aserrín. Repita hasta que el imán no capture más hierro. Si la plancha es demasiado difícil de quitar del imán, arrastre el imán por el fondo del recipiente, moviendo la plancha hacia un lado sin tocar directamente la plancha con el imán.
Coloque la mezcla restante en un recipiente lo suficientemente grande para contener los materiales y con espacio para agregar agua. Agregue agua para cubrir la mezcla, luego revuelva suavemente. Asegúrese de revolver hasta el fondo del recipiente. A medida que continúe la agitación, cualquier resto de hierro se depositará en el fondo del recipiente. La sal se disolverá en el agua y el aserrín flotará.
Retire con cuidado el aserrín y déjelo a un lado para que se seque. Alternativamente, use un tamiz o papel de filtro para capturar el aserrín.
Vierta el agua en una cacerola poco profunda. Deje que el agua se evapore naturalmente o caliente suavemente para acelerar el proceso de evaporación. La sal se queda atrás.
Nota: Si queda algo de hierro en el frasco, asegúrese de que se seque por completo antes de agregarlo al hierro previamente separado. Cualquier resto de agua podría oxidar la plancha.
Mirando más allá del desafío
Para aquellos a quienes les gusta ir más allá del desafío, la masa de los materiales podría medirse para verificar la metodología. Antes de separar la mezcla, mida la masa de la mezcla total. Después de separar y secar todos los materiales, mida la masa de cada material. Suma las tres masas juntas. El total debe ser igual a la masa inicial si todos los materiales fueron recapturados durante el proceso de separación.