あなたは、コンポーネントを取得するか、分離化学を探索するために砂と塩を分離することができます。 分離は、二つ以上の材料間の物理的または化学的な違いに基づいて精製する方法です。 ここでは、砂と塩を分離するための四つの方法と、関連する原則を見ています。 それは彼らが身近な材料を使用して物質の特性について考えて取得するので、これは、任意の学年レベルでの学生のための素晴らしい科学プロジェ それらは異なった分離方法をテストするために科学的な方法を適用してもいいです。
砂と塩を機械的に分離する
砂と塩などの混合物の成分は、その違いに基づいて分離されます。 砂および塩は両方同じようなサイズの粒子が付いている固体です。 しかし、粒子は倍率の下で異なって見えます。 砂と塩を分離する1つの方法は、ピンセットを使用して穀物を機械的に分離することです。 これは効率的な分離方法ではありませんが、機能します。密度によって砂と塩を分離する
あなたは、二つの物質の異なる密度を使用して、はるかに迅速に砂と塩を分離することができます。
あなた 塩の密度は2.16g/cm3であり、砂の密度は2.65g/cm3である。 別の言い方をすれば、あなたが塩でバケツを満たし、砂で別のバケツを満たした場合、砂でより多くの重さになります。 砂は塩よりもわずかに重いです。
だから、砂と塩の鍋を振ると、塩は鍋の上に上がります。 あなたは砂からそれを分離するために塩の最上層をこすり落とすことができます。 同じ原理は、金のためにパンするために使用されます。 金は他のほとんどの物質よりも重いので、鍋の底にとどまります。
溶解度によって砂と塩を分離
塩は水に溶けますが、砂は溶けません。 言い換えれば、塩は水に可溶であり、砂はそうではない。 したがって、溶解度の違いを使用して、砂と塩の混合物を分離することができます。 塩が溶解するまで混合物に水を加える。 溶解度は温度とともに増加するので、暑い場合は水が少なくなります。 塩が溶けたら、砂を集めることができます。 これを行うための一つの方法は、コーヒーフィルターや細かいストレーナーを通して砂と塩水を注ぐことです。 あなたは水のすべてが蒸発するまで塩水を沸騰させることによって塩を回復することができます。 また、あなただけの鍋に塩水を注ぎ、水がゆっくりと蒸発させることができます。 人々は海の水を広い領域に広げ、太陽が水を蒸発させることによって海の塩を得る。
融点によって砂と塩を分離する
塩（塩化ナトリウム）と砂（二酸化ケイ素）は異なる融点を持っています。 塩の融点は1474°F（801°C）であり、砂の融点は3110°F（1710°C）である。 だから、熱をかけると、砂の前に塩が溶けます。 融点差を使用して、混合物を801℃以上に加熱することによって砂と塩の混合物を分離することができますが、1710℃以下に溶融塩を注ぎ、砂を残します。 融点を使用して混合物の成分を分離することは可能ですが、それはあまり実用的ではありません。 高温が関与しており、砂は塩のビットで汚染されます。 あなたが液体の塩を注ぐとき、あなたが砂から水を注ぐときのように、少しは砂を汚染します。
学生のための質問と回答
分離がどのように機能するかを考えさせるために学生に尋ねる質問がいくつかあります。
- 砂と塩を分離するのに最適な方法はどれですか？ 答え：溶解性は、砂が塩水に残っていないのに対し、砂の上には塩がほとんど残っていないので、最も効果的です。 残りの砂を水ですすぐと、残りの塩を回復するためにそれを沸騰させることができます。
- 混合物から塩と砂の100％を回復する方法はありますか？ 答え：そうではありません。 それは遅いですが、個々の砂と塩の粒子を拾うことはおそらく最高の分離を与えます。 しかし、分子レベルでは、おそらく砂の表面に少し塩があります。 浄化は常に少しの損失を伴います。
- 溶解度を使用して分離をより効率的にするにはどうすればよいですか？ 答え:必要とされる水の量を最小にするために塩を分解するのに沸騰水を使用して下さい。 塩を回収するには、塩水を薄い層に注ぎ、表面積を増加させ、蒸発速度を速める。
- 溶解度法を使用して、なぜ塩は水で蒸発しないのですか？ 答え：水は塩よりもはるかに高い蒸気圧を持っています。 水はまた、塩よりもはるかに低い沸点を有する。 異なる沸点を使用することは、蒸留と呼ばれる分離方法の基礎である。
- これらの方法のいずれかが塩と砂糖を分離するために働くでしょうか？ 答え:拡大の下でピンセットを使用してそれらを分けることができる(あなたの生命を憎むが)。 塩の結晶は立方体であり、砂糖の結晶は六角形のプリズムである。 あなたは溶解度を使用することができます。 砂糖はアルコールに溶けますが、塩は溶けません。 二つの化合物は、異なる沸点を持っていますが、あなたは砂糖を燃焼しないように注意する必要があると思います。