Hvordan skille en blanding av sand og vann med Destillasjon, Filtrering eller Fordampning

Lærere kan bruke separasjon av sand og vann for å illustrere en rekke viktige vitenskapelige begreper til unge elever. Separasjonen metode for filtrering illustrerer noen av forskjellene mellom to tilstander av materie; faststoff og væske. Ved destillasjon og fordampning, elevene se en overgang mellom de to faser av væske og gass. Det er generelt nyttig for elevene å lære om disse teknikkene, siden de er vanlige metoder for å skille blandinger som studentene vil møte mange ganger gjennom sin utdanning.

Bruksanvisning

filtrering

1 Plasser trakten over toppen av et tomt beger. Du kan holde trakten på plass ved hjelp av en ring stativ og klemmer.

2 Plassere et stykke konisk filterpapir inn i trakten. Du kan enten kjøpe konisk papir, eller kaste et stykke sirkulær papir i en kjegleform.

3 Rør blandingen av sand og vann slik at sanden blir momentant dispergert i vannet. Hell blandingen i trakten, på toppen av filterpapiret. Hell ganske raskt før sanden har en sjanse til å avgjøre, men tar seg ikke å renne over trakten og heller ikke å tillate noen vann eller sand for å gå mellom filterpapiret og trakten. Filterpapiret vil fange sand, og bare rent vann vil renne ned i begerglasset. På dette stadiet, kan du forklare elevene at filteret var i stand til å fjerne sand siden det ikke ble oppløst i vannet. Grunnleggende filtrering kan ikke fjerne oppløste kjemikalier, som for eksempel salt, i vann.

destillasjon

4 Fylle den rundkolbe omtrent halvfull av den sand / vann-blanding. Hold den på plass ved hjelp av et oppheng og plassere en varmekappe under.

5 Plasser en Y-adapter i den åpne halsen av flasken og fest en kondenserende rør til Y-adapter, så røret vinkler unna og litt nedover. Bruk en annen ring stå og klemmer for å støtte røret. Plasser et beger ved utgangen av røret for å fange destillert vann.

6 Fest en slange til en kaldtvannskilde og deretter til vanninntaket på kondenseringsrøret. Fest en annen slange til vannet utløpet av kondenserende rør og plassere utløpet av denne slangen inn i et avløp. Slå på vannstrømmen. Kaldt vann vil strømme gjennom det ytre kjølemantel av den kondenserende rør.

7 Slå på varmekappe og varme opp vannet til den begynner å koke. Vanndamp vil danne og bevege seg opp adapteren og inn i røret, hvor den vil kondensere tilbake til væske. Det destillerte vannet vil strømme ned i røret og samle seg i begeret. Man kan snakke med elevene de faseforandringer i vannet som det beveger seg fra væske til gass og tilbake til væske.

8 Vent til omtrent halvparten av vannet har kokt over og slå av varmekappe. Undersøke oppsamlet destillert vann for å vise at det ikke har noen sand.

fordampning

9 Plassere et parti av den sand / vann-blanding i et åpent begerglass. Plasser begerglasset på en varm plate.

10 Langsomt øke varmeavgivelsen fra varmeplaten til vannet er varmt, men ikke kokende. På dette punktet, kan du se en synlig sky av vanndamp som kommer fra begeret. Igjen, kan man snakke med elevene faseforandringen i vannet fra væske til gass og kontrast dette med sand, som forblir i fast fase.

11 La begerglasset sitte på den varme platen til vannet er fullstendig fordampet. Ta av begeret og slå av platen. Når begeret er avkjølt, undersøke sand for å vise at det er tørt, og alt vann er fjernet.

Hint

• Vær forsiktig når du håndterer varme glass under og etter destillasjon og fordampning eksperimenter.