Druskos, pjuvenų ir geležies atskyrimas, kai jie sumaišomi, yra klasikinis mokslo uždavinys, reikalaujantis atskirti įvairias medžiagas. Nors iššūkis iš pradžių gali atrodyti bauginantis, kruopštus medžiagos svarstymas siūlo idėjas, kaip užkirsti kelią problemai. Visų pirma, medžiagų skirtumai suteikia užuominų ir galiausiai sprendimą.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Norėdami atskirti druską, pjuvenas ir geležį, naudokite magnetą, kad atskirtumėte geležį. Tada įpilkite vandens, kad ištirptų druska, ir nuplaukite pjuvenas. Tirpalą nugriebkite, atsijokite arba filtruokite, kad pjuvenos būtų atskirtos. Leiskite vandeniui išgaruoti, palikdami druską.
Apibrėžkite medžiagas
Apsvarstykite kiekvienos medžiagos savybes. Geležies tankis yra 7,87 gramo kubiniame centimetre, ji yra magnetinė. Išskyrus retas išimtis, mediena yra mažo tankio, mažesnė už vandens tankį, o tai reiškia, kad pjuvenos greičiausiai plauks vandenyje. Be to, mediena dega. Druskos tarpinis tankis yra 2,17 gramo kubiniame centimetre ir ji ištirpsta vandenyje. Pjuvenų dalelės gali būti didesnės nei druskos kristalai. Tačiau geležis gali būti miltelių pavidalo arba didesnių granulių. Žinant dalelių dydį, gali būti pasiūlytas kitas galimas sprendimas.
Įvertinkite galimus sprendimus
Jei šios trys medžiagos pakankamai skiriasi, jas galima atskirti sietais ar sietais su skirtingo dydžio angomis. Tačiau neturint informacijos apie dalelių dydį šis sprendimas tampa neaiškus.
Tankis taip pat galėtų būti naudojamas atskirti tris medžiagas. Medžiagos suplakimas galiausiai sukeltų sluoksnius, o geležis nusėdo indo apačioje, druska sudarė vidurinį sluoksnį, o pjuvenos pakilo, kad būtų viršutinis sluoksnis. Jei druskos dalelės yra žymiai mažesnės nei geležies dalelės, druska gali užpildyti tarpus tarp geležies dalelių, bent jau viršutiniuose geležies sluoksniuose.
Naudojant specialias kiekvienos medžiagos savybes, taip pat siūlomi sprendimai. Jei tikslas yra atskyrimas, nesirūpinant medžiagų būkle, pjuvenos galėtų būti sudegė, paliekant druską ir geležį, kuri leidžia druską ištirpinti vandenyje, paliekant geležį. Kaip alternatyvą, geležį galima pašalinti magnetu, tada į medienos ir druskos mišinį įpilti vandens. Druska ištirpsta, o mediena plūduriuoja, palikdama likusią geležį. Jei iššūkiui reikia užfiksuoti visas tris medžiagas, medienos deginimas turi būti pašalintas kaip sprendimas.
Pasirinkite praktinį sprendimą
Remiantis prielaida, kad visos trys medžiagos turi būti regeneruotos be žalos, praktiškiausia yra naudoti specialias savybes. Todėl, naudojant tankio skirtumus, vanduo ir magnetas atrodo efektyviausias sprendimas.
Kaip atskirti druską, pjuvenas ir geležį
Jei medžiagos turi būti regeneruotos ir nepažeistos, pirmiausia naudokite magnetą, kad užfiksuotumėte ir izoliuotumėte geležį. Paskleiskite mišinį keptuvėje ir ištraukite magnetą per medžiagą, užfiksuodami ir atskirdami geležį nuo druskos ir pjuvenų. Pakartokite tol, kol magnetas nebesugaudys geležies. Jei lygintuvą per sunku nuimti nuo magneto, traukite magnetą per indo dugną, perkeldami lygintuvą į vieną pusę, magnetu tiesiogiai neliesdami lygintuvo.
Įdėkite likusį mišinį į pakankamai didelę talpyklą medžiagoms laikyti ir su vieta, kur įpilti vandens. Įpilkite vandens, kad mišinys pasidengtų, tada atsargiai maišykite. Būtinai maišykite iki pat indo dugno. Maišant, likusi geležis nusės ant indo dugno. Druska ištirps vandenyje, o pjuvenos plauks.
Atsargiai nugriebkite pjuvenas ir padėkite jas į šalį, kad išdžiūtų. Pjuvenoms užfiksuoti naudokite sietą arba filtravimo popierių.
Supilkite vandenį į negilią keptuvę. Leiskite vandeniui natūraliai išgaruoti arba švelniai pašildykite, kad pagreitintumėte garavimo procesą. Druska paliekama.
Pastaba: Jei stiklainyje lieka geležies, prieš dedant ją į anksčiau atskirtą geležį, įsitikinkite, kad ji visiškai išdžiūvo. Dėl likusio vandens geležis gali rūdyti.
Žvilgsnis už iššūkio
Tiems, kurie mėgsta peržengti iššūkį, būtų galima išmatuoti medžiagų masę, kad būtų galima patikrinti metodiką. Prieš atskirdami mišinį, išmatuokite viso mišinio masę. Atskyrus ir išdžiovinus visas medžiagas, išmatuokite kiekvienos medžiagos masę. Suberkite tris mases kartu. Bendra suma turėtų būti lygi pradinei masei, jei visos medžiagos buvo pakartotinai surenkamos atskyrimo proceso metu.