Поділ солі, тирси та заліза при їх змішуванні є класичним науковим завданням, яке вимагає розділення різноманітних матеріалів. Незважаючи на те, що виклик спочатку може здатися лякаючим, ретельний розгляд матеріалів пропонує ідеї для вирішення проблеми. Зокрема, відмінності між матеріалами дають підказки і, зрештою, рішення.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Щоб відокремити сіль, тирсу та залізо, використовуйте магніт, щоб відокремити праску. Потім додайте воду для розчинення солі та плавання тирси. Знесіть, просійте або відфільтруйте розчин, щоб відокремити тирсу. Нехай вода випаровується, залишаючи сіль позаду.
Визначте матеріали
Розглянемо властивості кожного матеріалу. Залізо має високу щільність 7,87 грам на кубічний сантиметр і є магнітним. За рідкісними винятками деревина має низьку щільність, нижчу за щільність води, а це означає, що тирса, швидше за все, буде плавати у воді. Також деревина горить. Сіль має проміжну щільність 2,17 грама на кубічний сантиметр і розчиняється у воді. Частинки тирси можуть бути або не бути більшими за кристали солі. Однак залізо може бути порошком або гранулами більшого розміру. Знання розміру частинок може запропонувати ще одне можливе рішення.
Оцініть можливі рішення
Якщо три матеріали досить відрізняються за розміром, їх можна розділити за допомогою сит або екранів з отворами різного розміру. Однак без інформації про розмір частинок це рішення стає невизначеним.
Щільність також може бути використана для розділення трьох матеріалів. Струшування матеріалів в кінцевому підсумку призведе до нашарування, при цьому залізо осяде на дні ємності, сіль утворює середній шар, а тирса піднімається, утворюючи верхній шар. Якщо частинки солі значно менші, ніж частинки заліза, то сіль може заповнювати проміжки між частинками заліза, принаймні у верхніх шарах заліза.
Використання спеціальних властивостей кожного матеріалу також пропонує рішення. Якщо метою є розділення, не турбуючись про стан матеріалів, то тирса може бути такою згоряє, залишаючи сіль і залізо, що дозволяє солі розчинятися у воді, залишаючи залізо. З іншого боку, залізо можна було видалити за допомогою магніту, потім додати воду до деревно-сольової суміші. Сіль розчиняється, і деревина плаває, залишаючи залишок заліза тонути. Якщо проблема вимагає захоплення всіх трьох матеріалів, проте спалення деревини потрібно усунути як рішення.
Виберіть Практичне рішення
Виходячи з припущення, що всі три матеріали повинні бути відновлені без пошкоджень, використання спеціальних властивостей видається найбільш практичним. Тому використання різниці щільності води та магніту здається найбільш ефективним рішенням.
Як відокремити сіль, тирсу та залізо
Якщо матеріали потрібно відновити та пошкодити, почніть із застосування магніту для захоплення та ізоляції заліза. Розкладіть суміш на сковороді і протягніть магніт крізь матеріал, захоплюючи та відокремлюючи залізо від солі та тирси. Повторюйте, поки магніт не захопить більше заліза. Якщо праску занадто важко витягнути з магніту, перетягніть магніт на дно контейнера, переміщаючи праску в одну сторону, не торкаючись безпосередньо праски магнітом.
Помістіть залишок суміші в ємність, достатню для зберігання матеріалів, та приміщення для додавання води. Додайте води, щоб покрити суміш, а потім обережно перемішайте. Не забудьте перемішати до дна ємності. По мірі продовження перемішування залишок заліза осяде на дні ємності. Сіль розчиниться у воді, а тирса попливе.
Обережно скиньте тирсу і відкладіть її в сторону для висихання. Для захоплення тирси використовуйте також сито або фільтрувальний папір.
Налийте воду в неглибоку каструлю. Нехай вода випаровується природним шляхом або м’яко нагрівається, щоб прискорити процес випаровування. Сіль залишається позаду.
Примітка: Якщо в банці залишилось будь-яке залізо, переконайтеся, що воно повністю висохло, перш ніж додавати його до раніше відокремленого праски. Залишок води може призвести до іржі заліза.
Погляд за межі виклику
Для тих, хто любить вийти за межі виклику, масу матеріалів можна виміряти для перевірки методології. Перед тим, як розділяти суміш, виміряйте масу загальної суміші. Після відокремлення та висушування всіх матеріалів виміряйте масу кожного матеріалу. Додайте три маси разом. Загальна сума повинна дорівнювати початковій масі, якщо всі матеріали були захоплені в процесі розділення.