Երկաթի և ծծմբի խառնուրդի բաժանումը մագնիսի ներգործությամբ

Փորձի նպատակը

Ցույց տալ, որ երկաթը և ծծումբը կարելի է առանձնացնել միմյանցից՝ օգտագործելով նրանց ֆիզիկական հատկությունների տարբերությունը, մասնավորապես՝ երկաթի մագնիսականությունը:

Անհրաժեշտ նյութեր և սարքեր

• Երկաթի մանր փոշի կամ թեփ
• Ծծմբի փոշի
• Մագնիս
• Մի թերթ թուղթ
• Գդալ կամ շպատել

Փորձի ընթացքը

1.Խառնուրդի պատրաստում։ Վերցրեք մոտավորապես հավասար քանակությամբ երկաթ և ծծումբ և լավ խառնեք։ Ստացվում է մոխրագույն-դեղնավուն անհամասեռ փոշի, որտեղ երկու նյութերն էլ տեսանելի են։ Կարևոր է, որ այս փուլում ոչ մի քիմիական փոփոխություն տեղի չի ունենում. դա ուղղակի ֆիզիկական խառնուրդ է։

2.Մագնիսի մոտեցում։ Մագնիսը փաթաթենք թղթով, որպեսզի հետո հեշտ լինի երկաթը հեռացնելը։ Դանդաղ մոտեցնենք մագնիսը խառնուրդին. երկաթի մանր մասնիկները կձգվեն և կկպչեն, իսկ ծծումբը կմնա տեղում, քանի որ մագնիսական հատկություն չունի։

3. Երկաթի առանձնացումը։ Հեռացրեք մագնիսը խառնուրդից՝ իր հետ տանելով կպած երկաթի մասնիկները։ Որպեսզի երկաթը հեշտությամբ առանձնացնեք մագնիսից, բաց թողեք մագնիսի վրայի թուղթը, և երկաթի փոշին կընկնի առանձին տարայի մեջ։ Այս գործողությունը կարելի է կրկնել մի քանի անգամ, մինչև խառնուրդում երկաթ չմնա (այսինքն՝ մագնիսն այլևս ոչինչ չձգի):

4. Ստուգում։ Բաժակում մնացած դեղնավուն փոշին ծծումբն է։ Այն կարող եհամոզվելու համար ևս մեկ անգամ մոտեցնել մագնիսը. եթե ոչինչ չի ձգվում, ապա երկաթն ամբողջությամբ առանձնացված է:

Դիտարկում և եզրակացություն

Փորձը ցույց է տալիս, որ երկաթը և ծծումբը կարելի է բաժանել՝ օգտագործելով միայն ֆիզիկական մեթոդ՝ մագնիսի ներգործությունը։ Դա հնարավոր է, քանի որ երկաթը ֆեռոմագնիսական նյութ է, իսկ ծծումբը՝ ոչ։ Կարևոր է նաև նշել, որ այս դեպքում խառնուրդի բաղադրիչները պահպանում են իրենց հատկությունները, և բաժանումը տեղի է ունենում առանց քիմիական ռեակցիայի: Սա ֆիզիկական բաժանման մեթոդի վառ օրինակ է, որը հիմնված է նյութերի մագնիսական հատկությունների տարբերության վրա:

Ձեթի և ջրի խառնուրդի բաժանումը բաժանիչ ձագարով

Նյութեր՝ ջուր, ձեթ և բաժանիչ ձագար:

1. Խառնուրդի պատրաստում։ Բաժակի կամ կոլբայի մեջ լցնենք որոշ քանակությամբ ջուր, ապա ավելացնենք ձեթ։ Քանի որ ձեթը ջրում չի լուծվում և ավելի թեթև է, այն կլողա ջրի մակերեսին՝ առաջացնելով երկու առանձին շերտ։ Խառնուրդը անհամասեռ է. երկու հեղուկները միմյանցից տեսանելիորեն տարբերվում են։

2. Բաժանիչ ձագարի տեղադրում։ Բաժանիչ ձագարը ամրացնենք ստենդի վրա, իսկ ներքևում տեղադրենք դատարկ բաժակ կամ կոլբա՝ հեղուկը հավաքելու համար։ Համոզվենք, որ ձագարի ծորակը (կռունկը) փակ է, նախքան խառնուրդը լցնելը։

3. Խառնուրդի լցնում։ Խառնուրդը զգուշորեն լցնենք բաժանիչ ձագարի մեջ։ Հեղուկները կտեղավորվեն շերտերով. ծանր ջուրը՝ ներքևում, իսկ թեթև ձեթը՝ վերևում։ Սպասենք մի քանի րոպե, մինչև շերտերի միջև հստակ սահման գոյանա։ Եթե խառնուրդը պղտոր է, կարող ենք նորից թափահարել և սպասել կրկին։

4. Բաժանում։ Դանդաղ բացեք ձագարի ծորակը, որպեսզի ներքևի շերտը՝ ջուրը, սկսի հոսել ներքևի բաժակի մեջ։ Ուշադիր հետևեք շերտերի սահմանին. հենց որ ջուրը գրեթե ամբողջությամբ դուրս գա և սահմանին մոտենա ձեթը, արագ փակենք ծորակը, որպեսզի ձեթը չհոսի բաժակի մեջ։ Այսպիսով, ջուրը կհավաքվի ներքևի տարայում, իսկ ձեթը կմնա ձագարի մեջ։

5. Ձեթի առանձնացում։ Ձագարի մեջ մնացած ձեթը կարող եք լցնել առանձին տարայի մեջ՝ բացելով ծորակը և թափելով այն, կամ ձագարի վերին բացվածքով։ Այսպիսով, երկու հեղուկներն էլ առանձնացված են միմյանցից։

Եզրակացություն։ Ձեթը և ջուրը բաժանվում են բաժանիչ ձագարի օգնությամբ, քանի որ դրանք չեն խառնվում միմյանց հետ և ունեն տարբեր խտություններ. ջուրը՝ ավելի ծանր, իսկ ձեթը՝ ավելի թեթև, ուստի առաջանում են երկու առանձին շերտեր, որոնք հեշտությամբ կարելի է առանձնացնել։ Սա ֆիզիկական բաժանման մեթոդ է, որը կիրառվում է չխառնվող հեղուկների համար։

Քարաղից մաքուր կերակրի աղի ստացումը

1. Քարաղի մանրացում։ Քարաղի կտորները մանրացրեք փոշու վերածելու համար, որպեսզի ավելի հեշտ լուծվեն ջրում։ Խոշոր կտորները կարող են ամբողջությամբ չլուծվել և խանգարել ֆիլտրմանը։

2. Լուծում ջրում։ Մանրացված քարաղը լցրեք բաժակի մեջ և ավելացրեք տաք ջուր, ապա խառնեք, մինչև աղն ամբողջությամբ լուծվի։ Այս փուլում ջրում կլուծվի միայն աղը, իսկ ավազի, կավի և այլ չլուծվող կեղտերը կմնան հատակին կամ կլողան մակերեսին։ Սա հիմքն է բաժանման, քանի որ աղը ջրում լուծվող է, իսկ կեղտերը՝ ոչ։

3. Ֆիլտրում։ Ձագարի մեջ դրեք ֆիլտրի թուղթը և զգուշորեն լցրեք լուծույթը։ Ֆիլտրի թղթի վրա կմնան չլուծվող կեղտերը, իսկ թափանցիկ աղաջուրը կանցնի ներքևի տարայի մեջ։ Այսպիսով, կեղտերը՝ ավազը, կավը և այլ պինդ մասնիկները, առանձնացվում են լուծույթից։

4. Գոլորշացում։ Մաքուր աղաջուրը լցրեք թասի մեջ և տաքացրեք վառարանի կամ այրիչի վրա։ Ջուրը կգոլորշվի, իսկ թասի հատակին կմնա սպիտակ աղի բյուրեղները։ Տաքացումը շարունակեք, մինչև ջուրն ամբողջությամբ գոլորշվի, բայց զգույշ եղեք, որ աղը չայրվի. ավելի լավ է տաքացնել մարմանդ կրակի վրա։ Այս փուլում ջուրը հեռացվում է, և մնում է միայն մաքուր աղը։

Եզրակացություն։ Քարաղից մաքուր աղ ստանալու համար օգտագործվում են երեք հաջորդական ֆիզիկական եղանակներ. լուծում ջրում, ֆիլտրում և գոլորշացում։ Սկզբում աղը լուծվում է ջրում, ապա ֆիլտրումով առանձնացվում են չլուծվող կեղտերը, իսկ վերջում գոլորշացումով ստացվում է մաքուր կերակրի աղը։

Սպիրտի և ջրի խառնուրդի բաժանումը թորումով

1. Սարքի հավաքում։ Խառնուրդը լցրեք կոլբայի մեջ և միացրեք թորման սարքին. կոլբայի խցանից խողովակը տանում է դեպի սառեցնող սարք, որից հետո՝ ընդունիչ տարա։ Տեղադրեք ջերմաչափը՝ գոլորշիների ջերմաստիճանը չափելու համար։

2. Տաքացում։ Սկսեք դանդաղ տաքացնել խառնուրդը։ Քանի որ սպիրտի եռման ջերմաստիճանը (մոտ 78 °C) ավելի ցածր է, քան ջրինը (100 °C), առաջինը գոլորշիանալու է սպիրտը։

3. Գոլորշիների խտացում։ Սպիրտի գոլորշիները կանցնեն սառեցնող սարքով, որտեղ կսառչեն և կխտանան հեղուկի` ընկնելով ընդունիչ տարայի մեջ։ Ջերմաչափը կօգնի հետևել. մինչև մոտ 78 °C հավաքվում է սպիրտը, իսկ երբ ջերմաստիճանը սկսում է բարձրանալ դեպի 100 °C, դա նշանակում է, որ սպիրտը վերջացել է, և սկսում է գոլորշիանալ ջուրը։

4. Բաժանում։ Ջերմաստիճանի բարձրացման պահին փոխեք ընդունիչ տարան, որպեսզի ջուրը չխառնվի սպիրտին։ Այսպիսով, առաջին տարայում կհավաքվի մաքուր սպիրտը, իսկ կոլբայում կմնա ջուրը։

Եզրակացություն։ Սպիրտի և ջրի համասեռ խառնուրդը բաժանվում է թորումով, քանի որ այս հեղուկներն ունեն եռման տարբեր ջերմաստիճաններ։ Ցածր եռման սպիրտը գոլորշիանում և խտանում է առաջինը, իսկ ջուրը մնում է կոլբայում։ Սա ֆիզիկական բաժանման մեթոդ է, որը հիմնված է եռման ջերմաստիճանների տարբերության վրա։