Oddelenie soli, pilín a železa pri ich zmiešaní je klasickou vedeckou výzvou, ktorá si vyžaduje oddelenie rôznych materiálov. Aj keď sa táto výzva na prvý pohľad môže javiť ako odstrašujúca, dôkladné zváženie materiálov naznačuje nápady, ako tento problém vyriešiť. Najmä rozdiely medzi materiálmi poskytujú vodítka a nakoniec riešenie.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Na oddelenie soli, pilín a žehličky použite žehličku na oddelenie žehličky. Potom pridáme vodu, aby sa soľ rozpustila, a piliny plávaj. Oddeľte piliny, preosiate ich alebo prefiltrujte. Nechajte vodu odpariť, nechajte soľ za sebou.
Definujte materiály
Zvážte vlastnosti každého materiálu. Železo má vysokú hustotu 7,87 gramov na centimeter kubický a je magnetické. Až na zriedkavé výnimky má drevo nízku hustotu, nižšiu ako hustota vody, čo znamená, že piliny pravdepodobne plávajú vo vode. Tiež horí drevo. Soľ má strednú hustotu 2,17 gramu na kubický centimeter a rozpúšťa sa vo vode. Častice pilín môžu, ale nemusia byť väčšie ako kryštály soli. Železom však môže byť prášok alebo väčšie pelety. Poznanie veľkosti častíc by mohlo ponúknuť ďalšie možné riešenie.
Vyhodnoťte možné riešenia
Ak sa tieto tri materiály dostatočne líšia veľkosťou, dajú sa oddeliť pomocou sít alebo sít s rozdielnymi veľkosťami otvorov. Bez informácií o veľkosti častíc je však toto riešenie neisté.
Na oddelenie týchto troch materiálov by sa mohla použiť aj hustota. Trasenie materiálmi by nakoniec spôsobilo vrstvenie, pričom železo by sa usadzovalo na dne nádoby, soľ tvorila strednú vrstvu a piliny stúpali a tvorili hornú vrstvu. Ak sú častice soli podstatne menšie ako častice železa, soľ by mohla vyplniť medzery medzi časticami železa, prinajmenšom v horných vrstvách železa.
Využitie špeciálnych vlastností každého materiálu tiež naznačuje riešenie. Ak je cieľom oddelenie, bez obáv o stav materiálov, potom by to mohli byť piliny vyhorel, zanechal soľ a železo, čo umožňuje rozpustenie soli vo vode, zanechal železo. Alternatívne bolo možné žehličku odstrániť pomocou magnetu a potom sa do zmesi dreva a soli pridala voda. Soľ sa rozpúšťa a drevo pláva a zvyšné železo necháva klesnúť. Ak si výzva vyžaduje zachytenie všetkých troch materiálov, musí sa ako riešenie vylúčiť spaľovanie dreva.
Vyberte praktické riešenie
Na základe predpokladu, že všetky tri materiály musia byť regenerované bez poškodenia, sa zdá najpraktickejšie použiť špeciálne vlastnosti. Preto sa s použitím rozdielov hustoty zdá byť najefektívnejším riešením voda a magnet.
Ako separovať soľ, piliny a železo
Ak musia byť materiály regenerované a nepoškodené, začnite pomocou magnetu na zachytenie a izoláciu železa. Zmes rozotrite na panvici a magnetom pretiahnite materiál. Zachyťte a oddeľte železo od soli a pilín. Opakujte, kým magnet nezachytí viac železa. Ak je žehličku príliš ťažké odstrániť z magnetu, potiahnite magnet cez spodok nádoby a posuňte žehličku na jednu stranu bez priameho dotyku žehličky s magnetom.
Zvyšnú zmes vložte do nádoby dostatočne veľkej na to, aby sa do nej zmestili materiály, a do miestnosti na doplnenie vody. Pridajte vodu na zakrytie zmesi a potom jemne premiešajte. Nezabudnite to miešať až na dno nádoby. Ako bude miešanie pokračovať, zvyšné železo sa usadí na dne nádoby. Soľ sa rozpustí vo vode a piliny budú plávať.
Opatrne odstráňte piliny a odložte ich na sucho. Na zachytenie pilín môžete tiež použiť sito alebo filtračný papier.
Nalejte vodu do plytkej panvice. Nechajte vodu prirodzene sa odpariť alebo mierne zohrejte, aby sa urýchlil proces odparovania. Soľ zostáva.
Poznámka: Ak v nádobe zostane žehlička, pred vložením do predtým oddelenej žehličky sa uistite, že žehlička úplne vysuší. Zostávajúca voda by mohla spôsobiť hrdzu žehličky.
Pohľad nad výzvu
Pre tých, ktorí chcú prekonať výzvu, bolo možné zmerať hmotnosť materiálov a skontrolovať metodiku. Pred oddelením zmesi odmerajte hmotnosť celej zmesi. Po oddelení a vysušení všetkých materiálov zmerajte hmotnosť každého materiálu. Pridajte tri hmoty dohromady. Celková hodnota by sa mala rovnať počiatočnej hmotnosti, ak boli všetky materiály zachytené späť v priebehu procesu separácie.