Odvajanje soli, piljevine i željeza kad se međusobno miješaju klasičan je znanstveni izazov koji zahtijeva odvajanje različitih materijala. Iako se izazov u početku može činiti zastrašujućim, pažljivo razmatranje materijala sugerira ideje za napad na problem. Razlike između materijala posebno dokazuju tragove i, u konačnici, rješenje.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Za odvajanje soli, piljevine i željeza upotrijebite magnet za odvajanje željeza. Zatim dodajte vodu da otopi sol i pluta piljevinu. Odstranite, prosijajte ili filtrirajte otopinu kako biste odvojili piljevinu. Pustite da voda ispari, ostavljajući sol iza sebe.
Definirajte materijale
Razmotrite svojstva svakog materijala. Željezo ima visoku gustoću od 7,87 grama po kubnom centimetru i magnetsko je. Uz rijetke iznimke, drvo ima malu gustoću, nižu od gustoće vode, što znači da će piljevina najvjerojatnije plutati u vodi. Također, drvo gori. Sol ima srednju gustoću od 2,17 grama po kubnom centimetru i otapa se u vodi. Čestice piljevine mogu ili ne moraju biti veće od kristala soli. Međutim, željezo može biti prah ili veće pelete. Poznavanje veličine čestica moglo bi ponuditi još jedno moguće rješenje.
Procijenite moguća rješenja
Ako se tri materijala dovoljno razlikuju, mogu se razdvojiti pomoću sita ili zaslona s otvorima različite veličine. Bez podataka o veličini čestica, međutim, ovo rješenje postaje neizvjesno.
Gustoća se također može koristiti za odvajanje triju materijala. Tresenje materijala na kraju bi prouzrokovalo slojevitost, pri čemu bi se željezo taložilo na dnu posude, sol tvorila srednji sloj, a piljevina bi se dizala da stvara gornji sloj. Ako su čestice soli znatno manje od čestica željeza, sol bi mogla ispuniti prostore između čestica željeza, barem u gornjim slojevima željeza.
Korištenje posebnih svojstava svakog materijala također sugerira rješenja. Ako je odvajanje cilj, bez brige o stanju materijala, tada bi piljevina mogla biti izgarali, ostavljajući sol i željezo, što omogućuje otapanje soli u vodi, ostavljajući željezo. Naizmjenično, željezo se moglo ukloniti pomoću magneta, a zatim se voda doda smjesi drva i soli. Sol se otapa, a drvo pluta, ostavljajući da preostalo željezo tone. Ako izazov zahtijeva hvatanje sva tri materijala, izgaranje drva mora se eliminirati kao rješenje.
Odaberite Praktično rješenje
Na temelju pretpostavke da se sva tri materijala moraju preraditi bez oštećenja, korištenje posebnih svojstava čini se najpraktičnijim. Stoga se pomoću razlika u gustoći voda i magnet čine najučinkovitijim rješenjem.
Kako odvojiti sol, piljevinu i željezo
Ako se materijali moraju obnoviti i neoštećeni, počnite s magnetom za hvatanje i izoliranje željeza. Smjesu rasporedite u tavu i povucite magnet kroz materijal, hvatajući i odvajajući željezo od soli i piljevine. Ponavljajte dok magnet više ne uhvati željezo. Ako je glačalo preteško izvaditi iz magneta, povucite magnet preko dna spremnika, pomičući glačalo u jednu stranu bez izravnog dodirivanja željeza magnetom.
Preostalu smjesu stavite u posudu koja je dovoljna za držanje materijala i s prostorom za dodavanje vode. Dodajte vodu da prekrije smjesu, a zatim lagano promiješajte. Obavezno promiješajte sve do dna posude. Kako se miješanje nastavlja, ostatak željeza taložit će se na dnu posude. Sol će se otopiti u vodi, a piljevina će plutati.
Pažljivo skinuti piljevinu i odložiti je da se osuši. Alternativno upotrijebite sito ili filter papir za hvatanje piljevine.
Ulijte vodu u plitku posudu. Neka voda prirodno isparava ili se lagano zagrijava kako bi se ubrzao proces isparavanja. Sol je ostala iza.
Napomena: Ako u posudi ostane bilo kakvo glačalo, prije dodavanja u prethodno odvojeno glačalo, pobrinite se da se glačalo potpuno osuši. Bilo koja preostala voda može uzrokovati rđu željeza.
Pogled dalje od izazova
Za one koji vole izaći izvan izazova, masa materijala mogla bi se izmjeriti kako bi se provjerila metodologija. Prije odvajanja smjese, izmjerite masu ukupne smjese. Nakon odvajanja i sušenja svih materijala, izmjerite masu svakog materijala. Dodajte tri mase zajedno. Ukupni iznos trebao bi biti jednak početnoj masi ako su svi materijali ponovno prikupljeni tijekom postupka odvajanja.