Separar sal, serragem e ferro quando eles são misturados é um desafio clássico da ciência que requer a separação de diversos materiais. Embora o desafio possa parecer assustador no início, uma consideração cuidadosa dos materiais sugere ideias para atacar o problema. Em particular, as diferenças entre os materiais fornecem pistas e, em última análise, uma solução.
TL; DR (muito longo; Não li)
Para separar sal, serragem e ferro, use um ímã para separar o ferro. Em seguida, adicione água para dissolver o sal e faça flutuar a serragem. Escorra, peneire ou filtre a solução para separar a serragem. Deixe a água evaporar, deixando o sal para trás.
Defina os materiais
Considere as propriedades de cada material. O ferro tem alta densidade de 7,87 gramas por centímetro cúbico e é magnético. Com raras exceções, a madeira tem baixa densidade, menor do que a densidade da água, o que significa que a serragem provavelmente irá flutuar na água. Além disso, queimaduras de madeira. O sal tem uma densidade intermediária de 2,17 gramas por centímetro cúbico e se dissolve na água. As partículas de serragem podem ou não ser maiores que os cristais de sal. O ferro, entretanto, pode ser um pó ou pode ser grânulos maiores. Saber o tamanho da partícula pode oferecer outra solução possível.
Avalie as possíveis soluções
Se os três materiais diferirem o suficiente em tamanho, eles podem ser separados usando peneiras ou telas com aberturas de tamanhos diferentes. Sem informações sobre o tamanho das partículas, no entanto, essa solução torna-se incerta.
A densidade também pode ser usada para separar os três materiais. Sacudir os materiais eventualmente causaria estratificação, com o ferro se acomodando no fundo do recipiente, o sal formando a camada do meio e a serragem subindo para formar a camada superior. Se as partículas de sal forem significativamente menores do que as partículas de ferro, no entanto, o sal pode preencher os espaços entre as partículas de ferro, pelo menos nas camadas superiores de ferro.
Usar as propriedades especiais de cada material também sugere soluções. Se a separação for o objetivo, sem preocupação com a condição dos materiais, então a serragem pode ser queimou, deixando o sal e o ferro, o que permite que o sal se dissolva na água, deixando o ferro. Alternativamente, o ferro pode ser removido usando um ímã e, em seguida, água adicionada à madeira e à mistura de sal. O sal se dissolve e a madeira flutua, deixando todo o ferro remanescente afundar. Se o desafio requer a captura de todos os três materiais, entretanto, a queima da madeira deve ser eliminada como uma solução.
Selecione a solução prática
Com base na presunção de que todos os três materiais devem ser recuperados sem danos, o uso de propriedades especiais parece mais prático. Portanto, usando diferenças de densidade, água e um ímã parece a solução mais eficiente.
Como separar sal, serragem e ferro
Se os materiais precisarem ser recuperados e não danificados, comece usando um ímã para capturar e isolar o ferro. Espalhe a mistura em uma panela e passe o ímã pelo material, capturando e separando o ferro do sal e da serragem. Repita até que o ímã não capture mais ferro. Se o ferro for muito difícil de remover do ímã, arraste o ímã pelo fundo do recipiente, movendo o ferro para um lado sem tocar diretamente no ferro com o ímã.
Coloque a mistura restante em um recipiente grande o suficiente para conter os materiais e com espaço para adicionar água. Adicione água para cobrir a mistura e mexa delicadamente. Certifique-se de mexer até o fundo do recipiente. À medida que a agitação continua, qualquer ferro restante irá se depositar no fundo do recipiente. O sal vai se dissolver na água e a serragem vai flutuar.
Retire a serragem com cuidado e deixe-a secar. Como alternativa, use uma peneira ou papel de filtro para capturar a serragem.
Despeje a água em uma panela rasa. Deixe a água evaporar naturalmente ou aqueça suavemente para acelerar o processo de evaporação. O sal é deixado para trás.
Nota: Se algum ferro permanecer na jarra, certifique-se de que o ferro seque completamente antes de adicioná-lo ao ferro previamente separado. Qualquer resto de água pode causar ferrugem.
Olhando além do desafio
Para quem gosta de ir além do desafio, a massa dos materiais pôde ser medida para verificar a metodologia. Antes de separar a mistura, meça a massa da mistura total. Após separar e secar todos os materiais, meça a massa de cada material. Adicione as três massas juntas. O total deve ser igual à massa inicial se todos os materiais forem recapturados durante o processo de separação.