Zand en zout scheiden is een leuk wetenschappelijk experiment dat je thuis kunt doen. Als je ooit geïntrigeerd bent geweest door het wetenschappelijke begrip oplosbaarheid, is het scheiden van deze twee materialen een eenvoudige manier om het concept te demonstreren. Of je het nu thuis of in de klas doet, dit experiment is een verbazingwekkend proces dat gemakkelijk te begrijpen is, en je krijgt de kans om te zien hoe wetenschap werkt.
Stap
Deel 1 van 2: Experimenteren
Stap 1. Bereid uw apparatuur voor
Aangezien dit een eenvoudig uit te voeren en te begrijpen experiment is, heeft u geen zeer duurzame laboratoriumapparatuur of speciaal aangekochte apparatuur nodig. Dit experiment is relatief goedkoop. Als u het thuis doet, hoeft u zich geen zorgen te maken dat u veel geld uitgeeft aan dit experiment.
- Zout. De meeste huishoudens bewaren tafelzout in hun keuken. Als het moet, kunt u bij fastfoodrestaurants tafelzout in papier gewikkeld krijgen.
- Zand. Hoewel, afhankelijk van waar je woont, zand heel gemakkelijk te vinden moet zijn. Kiezels of koraal kunnen met een hamer tot zand worden vermalen.
- Het gebruikelijke filter in de keuken of koffiefilter. In dit experiment is het koffiefilter (koffiefilter - meestal gemaakt van papier of stof) niet het belangrijkste onderdeel, maar het zal helpen als het gaat om het filteren van zout water uit het zand. In de meeste gevallen is de zeef die u in uw keuken heeft gemakkelijker te gebruiken.
- Een pan en verwarmingselement. Alle keukens moeten kookgerei hebben (fornuis of iets dergelijks). Warmte is de actieve katalysator in dit experiment, dus het is noodzakelijk dat het experiment wordt uitgevoerd. Als je in een chemisch laboratorium bent, zijn een maatkolf en een bunsenbrander (een bunsenbrander die vaak in laboratoria wordt gebruikt) wellicht betere hulpmiddelen. Een tweede pot of bord wordt ook aanbevolen om gefilterde pekel te bewaren.
Stap 2. Meng gelijke hoeveelheden zand en zout in een pan
Meet het zand en het zout zorgvuldig af. Het zout en zand mengen heel goed, en je kunt de twee mengen door de pan rond te schudden. Als dat niet werkt, neem dan een tandenstoker en roer het mengsel totdat de twee goed zijn gecombineerd.
- Om het experiment onder controle te houden, doe je best om gelijke doses te maken.
- Je moet zout en zand geven tot 7-10 gram per stuk.
- Sommige experimentele modellen gebruiken liever slechts 20% zout in het mengsel. Dat is een hele goede keuze, zolang al je experimenten niet veranderen.
- Het is beter om een kleinere vergelijking te gebruiken. Hoewel het experiment nog steeds succesvol zal zijn, ongeacht hoe groot de dosis die u maakt, zal het gemakkelijker zijn om veranderingen waar te nemen als u het klein houdt.
Stap 3. Voeg water toe aan het zand-zoutmengsel
Als je elk 10 gram zand en zout hebt bereid, voeg dan ongeveer 100 ml water toe, of zoveel als het mengsel van zand en zout bedekt.
- Te veel water zorgt ervoor dat het experiment te lang duurt om te koken.
- Nauwkeurige metingen zijn niet vereist, maar kunnen helpen om de consistentie van het experiment te behouden als u het herhaalt.
Stap 4. Verwarm het mengsel
Warmte is een actief element wanneer het reageert om de deeltjes (zand en zout) omhoog te bewegen. Roer het mengsel door als het zout dat je erin giet klontjes vormt. Het kan leuk zijn om te zien hoe de klontjes uiteenvallen, dus let goed op.
- Een gemiddelde temperatuur op het fornuis is goed voor de voortzetting van deze fase.
- Als je het klonterproces niet wilt bederven, moet je het mengsel een nacht laten staan zonder het aan te raken.
- Zorg ervoor dat u het water niet tot het kookpunt verwarmt - de temperatuur waarbij het kookt. Als u dit doet, zal het water verdampen en moet u opnieuw beginnen.
Stap 5. Zeef het zoute water uit het zand
Wanneer het zout volledig in het water is opgelost, is het tijd om het zand van de oplossing te scheiden. Deze stap kan worden gedaan door het mengsel in een zeef te laten uitlekken. Zorg ervoor dat je het boven een pan, bord of pan spant om het water op te vangen.
Zeef in een pan is de beste manier, omdat het resultaat klaar is om te koken. Als je geen zeef hebt, kun je het zout aan de zijkant opvangen met een lepel, maar dit duurt langer
Stap 6. Breng het zoute water aan de kook
Om het zout volledig van het zand te scheiden, moet u het zout in de oorspronkelijke staat terugbrengen. Dit kan door het gezouten water te koken. Zet de pan op het vuur en verwarm tot het water kookt. Wacht tot het water volledig kookt. Zet het vuur uit. Vervolgens zou je het resterende zout in de pan moeten kunnen zien.
- De temperatuur voor kokend zout is veel hoger dan het kookpunt van water. Om de pan te beschermen, moet je de temperatuur van het fornuis laag houden. Hierdoor kan het water langer koken, maar de snelheid is het risico op schade niet waard.
- Vanaf hier kunt u uw zout terugkrijgen. Plaats het teruggewonnen zout aan de kant van het zand om de afwerkingsstap te vergemakkelijken als u dat wenst. Het zout kan met een lepel opzij worden gezet.
Deel 2 van 2: Observaties opnemen
Stap 1. Beschrijf het doel van het experiment
Doelen zijn vaak relatief duidelijk, maar het is goed om bij het uitvoeren van een experiment aan een concreet doel te denken. In dit geval moet u het concept van oplosbaarheid aantonen. De term "oplosbaarheid" verwijst naar het vermogen van een materiaal om volledig in een vloeistof op te lossen.
Hoewel je zout- en zandexperiment over het algemeen heel eenvoudig is, zul je het veel bevredigender vinden om een artikel te schrijven (over je waarnemingen)
Stap 2. Maak observaties
Een experiment is zinloos zonder zorgvuldige observatie. De gewoonte om tijdens het experiment aantekeningen te maken, zal de ervaring verrijken. U zult dingen opmerken die zeer waarschijnlijk over het hoofd worden gezien. Zelfs de voor de hand liggende dingen moeten worden opgemerkt. Op die manier kun je het later begrijpen. Observeer de verschillende bewegingen en fundamentele veranderingen in het experiment. Maak aantekeningen bij de volgende punten.
- Ook al is het zout opgelost in het verwarmde water, het blijft intact.
- Zout heeft water nodig dat verwarmd is voordat het oplost.
- Zout verdampt niet met water.
Stap 3. Bespreek het experiment
Door een experiment in een groep te bespreken, kun je je waarnemingen vergelijken. Als het experiment in een klaslokaal plaatsvindt, is de kans groot dat een van de experimenten anders zal zijn dan de andere. Ook al is het hoogstwaarschijnlijk een verkeerde conclusie, het is toch interessant om een nieuwe conclusie te zien en uit te zoeken waar deze vandaan komt.
Het zou geweldig zijn om zelf beeldmateriaal van een experiment te zien op een streamingsite als YouTube. Ook als je de conclusie al kent, is het handig om naar de beelden te kijken om te zien hoe andere mensen het experiment hebben uitgevoerd
Stap 4. Denk na over het experiment
Zoals alle succesvolle wetenschappers je zullen laten zien, is het meeste wetenschappelijk onderzoek van hoge kwaliteit omgeven door iets dat veel goede vragen oproept. Besteed aandacht aan je aantekeningen en denk na over de ervaring. Wat vond je leuk aan het experiment? Is er iets dat je anders zou doen als je een tweede kans kreeg? Denk niet alleen aan zand en zout, maar denk aan alles wat ermee te maken heeft. Wat dacht je van een ander soort mix? Het meeste wetenschappelijk onderzoek van hoge kwaliteit zal nieuwsgierigheid opwekken. Hier zijn enkele vragen die u zou kunnen stellen:
- "Heeft het type oppervlakteverwarming invloed op de manier waarop het zout wordt opgelost?"
- "Zou het experiment anders zijn als ik het probeerde op te lossen door het in water van kamertemperatuur (20-25˚C) te roeren?"
- "Wordt zoet water zout nadat het kookt, of is het zout van vorm veranderd?"
Stap 5. Ontwikkel het oorspronkelijke experiment
Onmiddellijk nadat je het basisexperiment hebt gedaan, moet je andere vragen bedenken waarop je het antwoord wilt weten. Hoeveel langer zou het proces bijvoorbeeld duren als het zout en het zand niet gelijk waren? De scheiding van zand en zout is een heel basaal experiment, maar de mogelijkheden voor vooruitgang in de carrière van een wetenschapper zullen er altijd zijn.
- Voor experimenten met het brouwen van je eigen bier is baking soda een zeer interessant ingrediënt om te proberen. De volgende keer kun je het aan je mix toevoegen.
- Het experiment in een groep doen zal leuker zijn dan het alleen te doen.
Tips
- Dit experiment is heel eenvoudig en vereist geen groep, maar het kan veel leuker zijn als je het met andere mensen doet. Na het experiment helpt de ander je ook met het bespreken van de dingen die je hebt waargenomen.
- Het is niet nodig om het experiment een tweede keer te herhalen, maar het is altijd goed om je conclusies nogmaals te controleren, voor het geval er iets misgaat.
