Séparer le sel, la sciure de bois et le fer quand ils sont mélangés est un défi scientifique classique qui nécessite la séparation de divers matériaux. Bien que le défi puisse sembler décourageant au début, un examen attentif du matériel suggère des idées pour attaquer le problème. En particulier, les différences entre les matériaux fournissent des indices et, finalement, une solution.

TL; DR (trop long; n'a pas lu)

Pour séparer le sel, la sciure et le fer, utiliser un aimant pour séparer le fer. Ensuite, ajoutez de l'eau pour dissoudre le sel et faire flotter la sciure de bois. Écrémer, tamiser ou filtrer la solution pour séparer la sciure de bois. Laissez l'eau s'évaporer, laissant le sel derrière.

Définissez les matériaux

Considérez les propriétés de chaque matériau. Le fer a une densité élevée de 7,87 grammes par centimètre cube et est magnétique. À de rares exceptions près, le bois a une faible densité, plus faible que la densité de l'eau, ce qui signifie que la sciure de bois flottera probablement dans l'eau. En outre, le bois brûle. Le sel a une densité intermédiaire de 2,17 grammes par centimètre cube et se dissout dans l'eau. Les particules de sciure de bois peuvent ou non être plus grandes que les cristaux de sel. Le fer, cependant, peut être une poudre ou peut être des granulés plus gros. Connaître la taille des particules pourrait offrir une autre solution possible.

Évaluer les solutions possibles

Si les trois matériaux diffèrent assez en taille, ils peuvent être séparés en utilisant des tamis ou des tamis avec des ouvertures de tailles différentes. Cependant, sans informations sur la taille des particules, cette solution devient incertaine.

La densité peut également être utilisée pour séparer les trois matériaux. L'agitation des matériaux finit par provoquer une stratification, avec la décantation du fer au fond du récipient, le sel formant la couche intermédiaire et la sciure de bois qui s'élève pour former la couche supérieure. Cependant, si les particules de sel sont significativement plus petites que les particules de fer, le sel pourrait remplir les espaces entre les particules de fer, au moins dans les couches de fer supérieures.

Utiliser les propriétés spéciales de chaque matériau suggère également des solutions. Si la séparation est le but, sans se soucier de l'état des matériaux, alors la sciure pourrait être brûlée, laissant le sel et le fer, ce qui permet au sel d'être dissous dans l'eau, laissant le fer. Alternativement, le fer pourrait être retiré en utilisant un aimant, puis de l'eau ajoutée au mélange de bois et de sel. Le sel se dissout et le bois flotte, laissant le fer restant couler. Si le défi nécessite la capture des trois matériaux, la combustion du bois doit être éliminée en tant que solution.

Sélectionnez la solution pratique

Sur la base de la présomption que les trois matériaux doivent être récupérés sans dommage , en utilisant les propriétés spéciales semble plus pratique. Par conséquent, en utilisant les différences de densité, l'eau et un aimant semble la solution la plus efficace.

Comment séparer le sel, la sciure et le fer

Séparer le fer

Si les matériaux doivent être récupéré et non endommagé, commencez par utiliser un aimant pour capturer et isoler le fer. Répartir le mélange dans une casserole et tirer l'aimant à travers le matériau, en capturant et en séparant le fer du sel et de la sciure de bois. Répétez jusqu'à ce que l'aimant ne capture plus de fer. Si le fer à repasser est trop dur à retirer de l'aimant, faites glisser l'aimant sur le fond du récipient, en déplaçant le fer d'un côté sans toucher directement le fer avec l'aimant.

Couvrez le mélange avec de l'eau
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Placer le reste du mélange dans un récipient assez grand pour contenir les matériaux et avec de la place pour ajouter de l'eau. Ajouter de l'eau pour couvrir le mélange, puis agiter doucement. Assurez-vous de remuer tout le chemin au fond du récipient. Au fur et à mesure que l'agitation continue, tout le fer restant se déposera au fond du récipient. Le sel se dissoudra dans l'eau et la sciure flottera.

Écumez la sciure

Écumez soigneusement la sciure de bois et mettez-la de côté pour sécher. Alternativement, utilisez un tamis ou un papier filtre pour capturer la sciure de bois.

Evaporez l'eau

Versez l'eau dans une casserole peu profonde. Laisser l'eau s'évaporer naturellement ou chauffer doucement pour accélérer le processus d'évaporation. Le sel est laissé en place.

Remarque: S'il reste du fer dans le bocal, assurez-vous que le fer sèche complètement avant de l'ajouter au fer préalablement séparé. Toute eau restante pourrait faire rouiller le fer.

Regarder au-delà du défi

Pour ceux qui aiment dépasser le défi, la masse des matériaux pourrait être mesurée pour vérifier la méthodologie. Avant de séparer le mélange, mesurer la masse du mélange total. Après avoir séché et séché tous les matériaux, mesurez la masse de chaque matériau. Ajouter les trois masses ensemble. Le total doit être égal à la masse initiale si toutes les matières ont été recapturées pendant le processus de séparation.