Разделение соли, опилок и железа при их смешивании - классическая научная задача, требующая разделения различных материалов. Хотя поначалу задача может показаться сложной, внимательное изучение материалов предлагает идеи для решения проблемы. В частности, различия между материалами дают подсказки и, в конечном итоге, решение.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Чтобы отделить соль, опилки и железо, используйте магнит, чтобы отделить утюг. Затем добавьте воды, чтобы растворить соль и разогнать опилки. Снимите, просейте или профильтруйте раствор, чтобы отделить опилки. Дайте воде испариться, оставив соль.
Определите материалы
Учитывайте свойства каждого материала. Железо имеет высокую плотность 7,87 грамма на кубический сантиметр и обладает магнитными свойствами. За редким исключением древесина имеет низкую плотность, меньшую, чем плотность воды, а это значит, что опилки, скорее всего, будут плавать в воде. Также горит дерево. Соль имеет промежуточную плотность 2,17 грамма на кубический сантиметр и растворяется в воде. Частицы опилок могут быть или не быть больше, чем кристаллы соли. Однако железо может быть порошком или крупными гранулами. Знание размера частиц может предложить другое возможное решение.
Оцените возможные решения
Если три материала достаточно различаются по размеру, их можно разделить с помощью сит или сит с отверстиями разного размера. Однако без информации о размере частиц это решение становится неопределенным.
Плотность также можно использовать для разделения трех материалов. Встряхивание материалов в конечном итоге приведет к расслоению: железо оседает на дне контейнера, соль образует средний слой, а опилки поднимаются, образуя верхний слой. Однако, если частицы соли значительно меньше частиц железа, соль может заполнять промежутки между частицами железа, по крайней мере, в верхних слоях железа.
Использование особых свойств каждого материала также предлагает решения. Если целью является разделение, не заботясь о состоянии материалов, то опилки могут быть выгорел, оставив соль и железо, что позволило соли раствориться в воде, оставив железо. В качестве альтернативы железо можно было удалить с помощью магнита, а затем добавить воду в смесь древесины и соли. Соль растворяется, и дерево всплывает, оставляя оставшееся железо тонуть. Однако, если задача требует улавливания всех трех материалов, следует отказаться от сжигания древесины в качестве решения.
Выберите практическое решение
Исходя из предположения, что все три материала должны быть восстановлены без повреждений, использование особых свойств представляется наиболее практичным. Поэтому использование разницы плотностей, воды и магнита кажется наиболее эффективным решением.
Как отделить соль, опилки и железо
Если материалы должны быть восстановлены и не повреждены, начните с использования магнита, чтобы захватить и изолировать утюг. Разложите смесь в кастрюле и проведите магнитом через материал, захватывая и отделяя железо от соли и опилок. Повторяйте, пока магнит не перестанет захватывать железо. Если утюг слишком трудно снять с магнита, проведите магнитом по дну контейнера, перемещая утюг в сторону, не касаясь непосредственно утюга магнитом.
Поместите оставшуюся смесь в емкость, достаточно большую, чтобы в нее поместились материалы, и с местом для добавления воды. Добавьте воды, чтобы покрыть смесь, затем осторожно перемешайте. Обязательно перемешайте до дна емкости. По мере продолжения перемешивания оставшееся железо осядет на дно емкости. Соль растворится в воде, а опилки всплывут.
Тщательно удалите опилки и отложите их для высыхания. В качестве альтернативы используйте сито или фильтровальную бумагу для улавливания опилок.
Налейте воду в неглубокую кастрюлю. Дайте воде испариться естественным образом или осторожно нагрейте, чтобы ускорить процесс испарения. Соль осталась позади.
Примечание: если в банке осталось железо, убедитесь, что утюг полностью высох, прежде чем добавлять его в ранее отделенный утюг. Оставшаяся вода может вызвать ржавление утюга.
Взгляд за пределы проблемы
Для тех, кто любит выходить за рамки задачи, можно измерить массу материалов, чтобы проверить методологию. Перед разделением смеси измерьте массу всей смеси. После разделения и сушки всех материалов измерьте массу каждого материала. Сложите три массы вместе. Сумма должна равняться начальной массе, если все материалы были повторно захвачены в процессе разделения.
