Å skille salt, sagflis og jern når de blandes sammen er en klassisk vitenskapelig utfordring som krever å skille forskjellige materialer. Selv om utfordringen i begynnelsen kan virke skremmende, antyder nøye vurdering av materialene ideer for å angripe problemet. Spesielt gir forskjellene mellom materialene ledetråder og til slutt en løsning.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
For å skille salt, sagflis og jern, bruk en magnet for å skille strykejernet. Tilsett deretter vann for å oppløse saltet og flyte sagflisen. Skum av, sil eller filtrer løsningen for å skille sagflisen. La vannet fordampe, og la saltet ligge igjen.
Definer materialene
Tenk på egenskapene til hvert materiale. Jern har en høy tetthet på 7,87 gram per kubikkcentimeter og er magnetisk. Med sjeldne unntak har tre lav tetthet, lavere enn tettheten av vann, noe som betyr at sagflis mest sannsynlig vil flyte i vann. Også brenner tre. Salt har en mellomdensitet på 2,17 gram per kubikkcentimeter og oppløses i vann. Sagflispartiklene kan være eller ikke være større enn saltkrystallene. Strykejernet kan imidlertid være et pulver eller være større pellets. Å vite partikkelstørrelsen kan tilby en annen mulig løsning.
Evaluer mulige løsninger
Hvis de tre materialene er forskjellige nok i størrelse, kan de skilles fra hverandre ved hjelp av sikter eller skjermer med forskjellige størrelsesåpninger. Uten informasjon om partikkelstørrelse blir imidlertid denne løsningen usikker.
Tetthet kan også brukes til å skille de tre materialene. Risting av materialene vil til slutt føre til lagdeling, med jernet lagt seg i bunnen av beholderen, salt som danner mellomlaget og sagflis stiger for å danne det øverste laget. Hvis saltpartiklene er betydelig mindre enn jernpartiklene, kan saltet imidlertid fylle mellomrom mellom jernpartiklene, i det minste i de øvre jernlagene.
Bruk av de spesielle egenskapene til hvert materiale foreslår også løsninger. Hvis separasjon er målet, uten bekymring for tilstanden til materialene, kan sagflis være brent bort, etterlot salt og jern, som gjør at saltet kan oppløses i vann, og etterlater jernet. Alternativt kan jernet fjernes ved hjelp av en magnet, og deretter tilsettes vann til tre- og saltblandingen. Saltet løser seg opp, og treet flyter, og etterlater eventuelt gjenværende jern å synke. Hvis utfordringen krever fangst av alle tre materialene, må brenning av treet imidlertid elimineres som en løsning.
Velg den praktiske løsningen
Basert på antagelsen om at alle tre materialene må gjenvinnes uten skade, synes det å være spesielt praktisk å bruke de spesielle egenskapene. Derfor virker bruk av tetthetsforskjeller, vann og en magnet den mest effektive løsningen.
Hvordan skille salt, sagflis og jern
Hvis materialene må gjenvinnes og uskades, begynn med å bruke en magnet for å fange opp og isolere strykejernet. Spre blandingen i en panne og trekk magneten gjennom materialet, fang opp og skille jernet fra salt og sagflis. Gjenta til magneten ikke fanger opp mer jern. Hvis strykejernet er for vanskelig å fjerne fra magneten, drar du magneten over bunnen av beholderen og flytter strykejernet til den ene siden uten å berøre strykejernet direkte med magneten.
Legg den gjenværende blandingen i en beholder som er stor nok til å holde materialene og med plass til å tilsette vann. Tilsett vann for å dekke blandingen, og rør deretter forsiktig. Sørg for å røre helt til bunnen av beholderen. Etter hvert som omrøringen fortsetter, vil eventuelt gjenværende jern legge seg til bunnen av beholderen. Saltet vil løses opp i vannet, og sagflisen vil flyte.
Skum sagflis forsiktig av og legg det til side for å tørke. Alternativt kan du bruke en sil eller filterpapir for å fange sagflis.
Hell vannet i en grunne panne. La vannet fordampe naturlig eller varm forsiktig for å akselerere fordampningsprosessen. Saltet blir liggende igjen.
Merk: Hvis det er igjen jern i glasset, må du sørge for at jernet tørker helt før du legger det til det tidligere separerte jernet. Eventuelt gjenværende vann kan føre til at jernet ruster.
Ser utover utfordringen
For de som liker å gå utover utfordringen, kan massen av materialene måles for å sjekke metodikken. Før du skiller blandingen, måler du massen av den totale blandingen. Etter å ha skilt ut og tørket alle materialene, måler du massen av hvert materiale. Legg de tre massene sammen. Totalen skal være lik den opprinnelige massen hvis alle materialene ble gjenfanget under separasjonsprosessen.
