Разделение песка и соли - это забавный научный эксперимент, который вы можете провести дома. Если вас когда-либо заинтриговало научное понятие растворимости, разделение этих двух материалов - простой способ продемонстрировать эту концепцию. Независимо от того, проводится ли этот эксперимент дома или в классе, этот эксперимент - удивительный процесс, который легко понять, и вы получите возможность увидеть, как работает наука.
Шаг
Часть 1 из 2: экспериментирование
Шаг 1. Подготовьте оборудование
Поскольку это простой эксперимент для выполнения и понимания, вам не понадобится ни высокопрочное лабораторное оборудование, ни специально приобретенное оборудование. Этот эксперимент относительно недорогой. Фактически, если вы делаете это дома, вам не нужно беспокоиться о том, чтобы потратить много денег на этот эксперимент.
- Поваренная соль. Большинство домохозяйств хранят поваренную соль на кухне. При необходимости вы можете купить поваренную соль, завернутую в бумагу, в ресторанах быстрого питания.
- Песок. Хотя в зависимости от того, где вы живете, песок должно быть очень легко найти. Гальку или коралл можно раздавить молотком в песок.
- Обычный фильтр на кухне или фильтр для кофе. В этом эксперименте кофейный фильтр (кофейный фильтр, обычно сделанный из бумаги или ткани) не является важной частью, но он поможет, когда дело доходит до фильтрации соленой воды из песка. В большинстве случаев ситечко, которое у вас есть на кухне, проще в использовании.
- Кастрюля и нагревательный элемент. На всех кухнях должна быть кухонная утварь (плита и т.п.). Тепло является активным катализатором в этом эксперименте, поэтому его необходимо провести. Если вы находитесь в химической лаборатории, мерная колба и горелка Бунзена (горелка Бунзена, обычно используемая в лабораториях) могут быть лучшими инструментами. Также рекомендуется вторая кастрюля или тарелка для отфильтрованного рассола.
Шаг 2. Смешайте в кастрюле равное количество песка и соли
Тщательно отмерьте песок и соль. Соль и песок очень хорошо перемешиваются, и вы можете перемешать их, встряхнув сковороду. Если это не сработает, возьмите зубочистку и перемешайте смесь, пока они полностью не смешаются.
- Чтобы держать эксперимент под контролем, старайтесь делать равные дозы.
- Вы должны предоставить по 7-10 грамм соли и песка.
- Некоторые экспериментальные модели предпочитают использовать только 20% соли в смеси. Это очень хороший выбор, если все ваши эксперименты не меняются.
- Лучше использовать меньшее сравнение. Несмотря на то, что эксперимент все равно будет успешным, независимо от того, насколько большую дозу вы сделаете, будет легче наблюдать изменения, если вы сохраните ее небольшой.
Шаг 3. Добавьте воду в песчано-солевую смесь
Если вы приготовили по 10 граммов песка и соли, добавьте около 100 мл воды, или столько, чтобы покрыть смесь песка и соли.
- Слишком много воды приведет к слишком долгому кипению эксперимента.
- Точные измерения не требуются, но могут помочь сохранить последовательность эксперимента, если вы его повторите.
Шаг 4. Нагрейте смесь
Тепло является активным элементом, когда он реагирует, перемещая частицы (песок и соль) вверх. Перемешайте смесь, если соль, которую вы наливаете, образует комочки. Наблюдать за процессом разрушения комков может быть интересно, поэтому будьте внимательны.
- Для продолжения этого этапа подойдет средняя температура на плите.
- Если вы не хотите испортить процесс комкования, оставьте смесь на ночь, не касаясь ее.
- Не нагрейте воду до точки кипения - температуры, при которой она закипает. Это приведет к испарению воды, и вам придется начинать заново.
Шаг 5. Процедите соленую воду из песка
Когда соль полностью растворилась в воде, пора отделить песок от раствора. Этот шаг можно сделать, сливая смесь через сито. Обязательно процедите его в кастрюлю, тарелку или кастрюлю, чтобы собрать воду.
Лучше всего процедить в кастрюлю, так как результат будет готов к кипению. Если у вас нет сита, вы можете собрать соль сбоку ложкой, но это займет больше времени
Шаг 6. Доведите соленую воду до кипения
Чтобы полностью отделить соль от песка, вам нужно будет вернуть соль в исходное состояние. Сделать это можно, вскипятив подсоленную воду. Поставьте кастрюлю на плиту и нагрейте, пока вода не закипит. Подождите, пока вода полностью закипит. Выключите огонь. Затем вы должны увидеть оставшуюся соль на сковороде.
- Температура кипячения соли намного выше точки кипения воды. Чтобы защитить сковороду, вы должны поддерживать низкую температуру плиты. Это может заставить воду закипать дольше, но скорость не стоит риска повреждения.
- Отсюда вы можете получить свою соль обратно. Если хотите, поместите извлеченную соль на песок, чтобы облегчить завершающий этап. Соль можно отложить ложкой.
Часть 2 из 2: Запись наблюдений
Шаг 1. Опишите цель эксперимента
Цели часто относительно ясны, но при проведении эксперимента хорошо подумать о конкретной цели. В этом случае вам нужно продемонстрировать понятие растворимости. Термин «растворимость» относится к способности материала полностью растворяться в жидкости.
Хотя ваш эксперимент с солью и песком, как правило, очень прост, вам будет гораздо приятнее написать статью (о ваших наблюдениях)
Шаг 2. Проведите наблюдения
Эксперимент бессмысленен без внимательного наблюдения. Привычка делать записи во время эксперимента обогатит опыт. Вы заметите вещи, которые, скорее всего, будут упущены из виду. Следует отметить даже очевидные вещи. Так вы сможете понять это позже. Наблюдайте за различными движениями и фундаментальными изменениями в эксперименте. Сделайте заметки по следующим пунктам.
- Даже если соль растворена в нагретой воде, она остается нетронутой.
- Для соли требуется нагретая вода, прежде чем она растворится.
- Соль не испаряется с водой.
Шаг 3. Обсудите эксперимент
Обсудив эксперимент в группе, вы сможете сравнить свои наблюдения. Если эксперимент проводится в классе, очень вероятно, что один из экспериментов будет отличаться от других. Несмотря на то, что это, скорее всего, ошибочный вывод, все же интересно увидеть новый вывод и выяснить, откуда он пришел.
Было бы здорово увидеть сами кадры эксперимента на потоковом сайте вроде YouTube. Даже если вам уже известен вывод, полезно посмотреть отснятый материал, чтобы увидеть, как другие люди проводили эксперимент
Шаг 4. Задумайтесь над экспериментом
Как покажут вам все успешные ученые, самые качественные научные исследования окружены чем-то, что вызывает много хороших вопросов. Обратите внимание на свои записи и подумайте об опыте. Что вам понравилось в эксперименте? Есть ли что-то, что вы могли бы сделать по-другому, если бы у вас был второй шанс? Не думайте только о песке и соли, но думайте обо всем, что с ними связано. Как насчет другой смеси? Самые качественные научные исследования вызовут любопытство. Вот несколько вопросов, которые вы можете задать:
- «Влияет ли тип нагрева поверхности на растворение соли?»
- «Был бы эксперимент иначе, если бы я попытался растворить его, размешав в воде комнатной температуры (20-25˚C)?»
- «Становится ли пресная вода соленой после закипания или соль изменила форму?»
Шаг 5. Разработайте исходный эксперимент
Сразу после проведения основного эксперимента вы должны подумать о других вопросах, на которые вы хотите узнать ответы. Например, сколько времени занял бы процесс, если бы соль и песок не были равны? Разделение песка и соли - очень простой эксперимент, но возможности для карьерного роста ученого всегда будут.
- Пищевая сода - очень интересный ингредиент для экспериментов по приготовлению собственного пива. В следующий раз вы можете добавить его в свой микс.
- Провести эксперимент в группе будет веселее, чем в одиночку.
подсказки
- Этот эксперимент очень прост и не требует группы, но он может быть намного веселее, если вы проведете его с другими людьми. После проведения эксперимента другой человек также помогает вам обсудить то, что вы наблюдали.
- Нет необходимости повторять эксперимент второй раз, но всегда полезно перепроверить свои выводы на случай, если что-то пойдет не так.
