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Séparer le sel et le sable est une expérience scientifique amusante que vous pourriez réaliser à la maison. Si le concept scientifique de la solubilité vous a toujours intéressé, sachez que la séparation du sable et du sel permet de l'illustrer. Ce processus est incroyablement simple, que vous le réalisiez chez vous ou en classe. Ce sera une occasion de mettre les théories scientifiques en action !
Étapes
Rassemblez votre matériel. Étant donné que l'expérience est très simple, vous n'aurez pas besoin d'équipement de laboratoire. Il s'agit d'une expérience bon marché. Vous aurez besoin des choses suivantes.- Du sel : on trouve du sel dans la plupart des cuisines. Vous pourriez aussi demander des sachets de sel dans un établissement de restauration rapide.
- Du sable : le sable devrait être très facile à trouver, bien que cela dépende de là où vous vivez.
- Un tamis de cuisine : le filtre à café n'est pas forcément nécessaire, mais il peut être utile au moment de drainer l'eau salée du sable. Dans la plupart des cas, un tamis de cuisine est plus facile à utiliser.
- Une casserole et un corps chauffant. Si vous êtes dans un laboratoire de chimie, un erlenmeyer et un bec Bunsen feront parfaitement l'affaire [1]. Il est recommandé d'avoir sous la main une seconde casserole ou un plat afin de récupérer l'eau salée filtrée.
Mélangez des proportions égales de sable et de sel dans une casserole. Mesurez soigneusement vos proportions. Le sable et le sel se mélangent très bien ensemble, vous pourriez donc les mélanger en agitant simplement la casserole. Si cela ne fonctionne pas, remuez jusqu'à ce que les deux substances soient bien mélangées.- En vue de bien maitriser l'expérience, les proportions de sable et de sel devraient être égales.
- Vous devriez disposer d'environ 15 g de sel et 15 g de sable. Cela équivaut à environ une cuillère à soupe de sel et une cuillère à soupe de sable [2].
- Il est préférable d'utiliser de petites proportions. L'expérience donnera de toute façon lieu à la même conclusion et vous nettoierez plus facilement après-coup.
- Ajoutez de l'eau au sable et au sel. Si vous avez 10 g de sel et 10 g de sable, ajoutez environ 100 mL d'eau ou juste assez pour recouvrir le mélange sel / sable.
- Si vous versez trop d'eau, le mélange mettra trop longtemps à bouillir.
- Vous n'avez pas besoin de connaitre les valeurs exactes des mesures. Toutefois, si vous répétez l'expérience, cela vous permettrait d'avoir une certaine régularité.
- Chauffez le mélange. La chaleur est un ingrédient actif lorsqu'il s'agit de mélanger des particules. Un peu de chaleur permet d'exciter les particules de sel et de les dissoudre dans l'eau. Mélangez le tout si vous aviez versé le sel en mottes. Il pourrait être intéressant d'observer le processus de dissolution, donc gardez un œil sur le mélange.
- Une cuisinière réglée sur un feu moyen devrait chauffer convenablement le mélange.
- Si vous ne souhaitez pas perturber le processus de dissolution, vous devriez laisser le mélange reposer toute la nuit, sans y toucher.
- Faites en sorte de ne pas chauffer l'eau au point d'atteindre l'ébullition. Ceci entrainerait l'évaporation de l'eau et vous devrez alors recommencer du début.
- Filtrez l'eau salée du sable [3]. À présent que le sel s'est complètement dissout dans l'eau, il est temps de séparer le sable de la solution. Vous pourriez pour cela filtrer le mélange dans un tamis de cuisine. Faites ceci au-dessus d'un récipient afin de récupérer le filtrat.
- Il est préférable de filtrer au-dessus d'une casserole, car ainsi elle sera prête à être chauffée. Si vous n'avez pas de tamis de cuisine, vous pourriez retirer le sel avec une cuillère, mais cela vous prendra plus de temps.
- Faites bouillir l'eau salée. Pour pouvoir séparer complètement le sel du sable, vous devez faire revenir le sel à son état d'origine. Vous pourriez pour cela faire bouillir l'eau. Placez la casserole sur une cuisinière et laissez l'eau bouillir. Attendez jusqu'à ce que l'eau se soit complètement évaporée. Éteignez le feu. Vous devriez à présent être capable de voir le sel qui reste dans votre casserole.
- La température d'ébullition du sel est beaucoup plus haute que celle de l'eau. En vue de protéger votre contenant, vous devriez conserver une température suffisamment basse sur la cuisinière. L'ébullition mettra plus de temps à se produire, mais il vaut mieux sacrifier la rapidité et ne pas prendre de risque.
- Vous pouvez à présent récupérer le sel. Placez le sel que vous avez récupéré à côté du sable, afin de voir le résultat de votre expérience !
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Présentez un objectif expérimental [4]. Les objectifs sont souvent évidents, toutefois il est toujours bon d'avoir un objectif concret dans la tête lorsque l'on réalise une expérience. Dans le cas présent, c'est le concept de solubilité que vous souhaitez démontrer. Le terme « solubilité » représente la capacité de quelque chose à se dissoudre complètement dans un liquide [5].- Bien que l'expérience avec le sel et le sable soit assez simple, vous serez content d'en garder une trace sur papier.
Faites des observations. Une expérience ne rime à rien sans regard critique. Vous enrichirez vos expériences en prenant l'habitude de prendre des notes pendant leur déroulement. Vous remarquerez des choses que vous ne remarqueriez pas autrement. Même les choses évidentes devraient être couchées par écrit. Vous aurez ainsi la possibilité de leur trouver une explication un peu plus tard. Observez les mouvements et les variations qui se produisent dans l'expérience. Essayez de prendre note des choses suivantes [6] :- bien que le sel se dissolve dans l'eau chauffée, il reste intact,
- il faut chauffer l'eau pour que le sel puisse se dissoudre,
- le sol ne s'évapore pas en même temps que l'eau.
Discutez à propos de cette expérience [7]. En discutant de cette expérience au sein d'un groupe, vous pouvez comparer vos observations avec celles des autres. Si vous avez réalisé cette expérience dans une salle de classe, il est possible que l'une des expérimentations se soit déroulée différemment des autres. Même si cela découle probablement d'une erreur, il est quand même intéressant d'observer un nouveau résultat et de comprendre comment celui-ci s'est produit.- Si vous êtes seul, vous pourriez regarder l'enregistrement d'une expérience sur des vidéos en ligne, comme celles de YouTube. Même si vous connaissez le résultat, rien ne vaut le fait de voir comment quelqu'un d'autre l'a obtenu.
- Réfléchissez à propos de cette expérience. Ce que vous dira tout bon scientifique, c'est que la plupart du temps, la science consiste à se poser les bonnes questions. Consultez vos notes et réfléchissez à cette expérience. Qu'est-ce que vous avez aimé ? Est-ce que vous feriez quelque chose différemment si vous aviez une seconde chance ? Ne pensez pas uniquement au sable et au sel, mais à toutes les autres choses autour. Que se serait-il passé avec un autre mélange ? C'est en étant inquisiteur que l'on devient un bon scientifique. Les questions ci-dessous seraient de bonnes questions à se poser.
- « Est-ce que ce type de surface chauffante affecte la façon dont le sel se dissout ? »
- « Est-ce que l'expérience aurait été différente si j'avais essayé de dissoudre le sel en le mélangeant dans de l'eau à température ambiante ? »
- « Est-ce que le sel est pur une fois que l'eau bouillante a été évaporée ou a-t-il été modifié ? »
Prolongez l'expérimentation d'origine. Une fois que vous avez réalisé l'expérience de base, vous devriez réfléchir à d'autres questions auxquelles vous aimeriez répondre. Par exemple, le processus est-il beaucoup plus long si les proportions sont inégales ? La séparation du sable et du sel est une expérience très simple, mais les possibilités sont infinies pour un scientifique en herbe.- Le bicarbonate de soude est un produit avec lequel on peut réaliser plein d'expériences à la maison. Vous devriez en ajouter à votre mélange la prochaine fois [8].
- Il est plus amusant de réaliser une telle expérience en groupe, plutôt que tout seul.
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Conseils
- Il s'agit d'une expérience très simple que l'on peut réaliser tout seul, mais vous vous amuserez sans doute davantage si vous la faites avec quelqu'un d'autre. Cela vous permettra également de discuter ensemble de ce que vous avez observé.
- Il n'est pas nécessaire de réaliser une seconde fois l'expérience, cependant le fait de vérifier deux fois vos résultats est conseillé si quelque chose tourne de travers.
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Avertissements
- Bien que le sable et le sel ne soient pas des produits chimiques volatils, ils peuvent vous blesser s'ils pénètrent dans vos yeux. Il est recommandé de porter un masque de protection, si toutefois vous en avez un à disposition.
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Références
- ↑ http://sciencesphi.blogspot.com/2010/08/5eme-melanges-aqueux-separer-le-sable.html
- ↑ http://www.nikibar.com/tremplin-idees/trucs-cuisine/dosages.html
- ↑ http://clausschimphycol.chez-alice.fr/Separation5.htm
- ↑ http://www.ccdmd.qc.ca/media/Genres_07Lerapportdelaboratoire.pdf
- ↑ https://fr.wikipedia.org/wiki/Solubilité
- ↑ http://www.chem.umn.edu/outreach/Card-SepSaltandSand.html
- ↑ https://sciencetonnante.wordpress.com/2013/09/09/quelle-est-la-meilleure-maniere-denseigner-a-des-eleves/
- ↑ http://www.compagnie-bicarbonate.com/bicarbonate-de-soude-jeux-experiences-enfants
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Catégories: Expérimentations et créativité
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