Загрузить PDFЗагрузить PDFX
Соавтор(ы): Meredith Juncker, PhD. Мередит Джанкер — аспирантка, работает над получением степени PhD по биохимии и молукулярной биологии в Медицинском центре Университета штата Луизиана. Ее исследования посвящены белкам и нейродегенеративным заболеваниям.
Количество источников, использованных в этой статье: 9. Вы найдете их список внизу страницы.
Количество просмотров этой статьи: 28 956.
Если вы случайно смешали соль и сахар в миске или засыпали сахар в солонку, легче всего выбросить получившуюся смесь. Однако если вам интересно провести научный эксперимент и разделить соль и сахар, есть способы сделать это. При этом учтите, что один из описанных ниже методов прост и безопасен, но достаточно трудоемок и не позволяет разделить соль и сахар до конца, в то время как второй представляет собой химический эксперимент, который может оказаться очень опасным, если не соблюдать соответствующие меры безопасности, не знать, что именно следует делать и не проводить его под руководством более опытных людей. Не пытайтесь осуществить второй метод, если вы не знаете необходимых мер безопасности и не имеете надлежащего руководства и/или инструкций.
Шаги
Оцените различный размер крупинок соли и сахара. На первый взгляд поваренная соль и сахарный песок выглядят одинаково, в том числе и по размеру частиц. Однако, если они различаются по среднему размеру хотя бы в два раза, их можно попробовать разделить механическим путем.- Обычно средний размер крупинок столовой соли составляет 100 микрометров, или 0,1 миллиметра.[1] Учтите, что другие виды пищевой соли, например среднезернистая соль или соль для консервирования, могут сильно отличаться по среднему размеру частиц.
- Частицы обычного сахарного песка имеют средний размер 500 микрометров (0,5 миллиметра), то есть они в пять раз крупнее крупинок столовой соли.[2] Однако другие виды сахара, например сахарная пудра или коричневый сахар, могут иметь совсем другой средний размер частиц.
Найдите сито с промежуточным размером отверстий. Лабораторные сита имеют фиксированные размеры ячеек. Вам понадобится сито с достаточно крупными ячейками, чтобы они пропускали крупинки соли. В то же время ячейки должны быть сравнительно мелкими и не пропускать частицы сахара.- Поскольку крупинки соли имеют средний размер 100 микрометров, а частицы сахара — 500 микрометров, хорошо подойдет сито с размером ячеек 250 микрометров (0,25 миллиметра).[3]
Приступите к просеиванию. Этот метод столь же прост, как кажется на первый взгляд. Засыпьте в сито немного смеси соли и сахара за один раз (предварительно подставьте под сито миску) и потрусите им, чтобы медленно, но верно просеять соль через решетку в миску.[4]- Поскольку данный метод основан на разнице между средним размером частиц, он никогда не позволит полностью разделить соль и сахар. Сито пропустит более мелкие крупинки сахара, а некоторые крупные частицы соли останутся в нем. Кроме того, некоторые частицы могут слипнуться вместе, и вы в конце концов устанете трусить сито.
- Несмотря на свои ограничения, подобный метод механической сепарации применяется в научных экспериментах.[5] Однако не добавляйте оставшийся в сите сахар в кофе, если только вам не нравится солоноватый привкус!
Реклама
Подумайте о том, чтобы провести более простой и безопасный эксперимент. Если вы преподаете или изучаете химию и проходите тему разделения веществ и/или приготовления растворов, подумайте о том, чтобы вместо соли и сахара использовать соль и песок. Это несколько проще, намного безопаснее и не менее интересно.- Чтобы разделить соль и песок, необходимо залить их теплой водой. Соль растворится в воде, и вы сможете процедить ее через мелкоячеистое сито, которое отсеет песок. Затем следует осторожно вскипятить воду, чтобы она испарилась, и на ее месте останется соль. В данном методе не используются горючие жидкости и не образуются потенциально опасные пары.[6]
- Вопросы безопасности являются основной причиной того, почему так сложно найти описание данного эксперимента или рекомендации относительно того, как разделить соль и сахар. Однако если вы все же хотите сделать это, предусмотрите все меры безопасности. Не пытайтесь провести данный эксперимент в домашних условиях, если только вы не являетесь опытным химиком и знаете обо всех необходимых мерах предосторожности.
- Прежде всего следует обязательно иметь под рукой работающий огнетушитель.
Добавьте в раствор соли и сахара этанол. Чем больше соли и сахара, тем больше этанола понадобится. Этилового спирта должно быть достаточно, чтобы он растворил весь сахар, и жидкий раствор не был перенасыщенным.[7]- По возможности постарайтесь использовать немного соли и сахара или проводить их разделение небольшими порциями, если их много. Этанол легко воспламеняется, и большое его количество может вызвать пожар.
Размешайте раствор ложкой или палочкой, чтобы сахар растворился. После того как раствор успокоится, соль осядет на дно пробирки.- Сахарный песок содержит молекулы углерода, которые растворяются в спирте и других органических растворителях, например ацетоне. В то же время поваренная соль намного хуже растворяется в спирте, чем в воде, поскольку молекулы спирта меньше поляризованы и слабо взаимодействуют с ионами натрия и хлора, из которых состоит поваренная соль.[8][9]
Процедите раствор сахара в спирте в чистую емкость через очень мелкое сито. При этом все крупинки соли останутся на сите. Подождите, пока сито высохнет, и пересыпьте соль в отдельную емкость.- Помните, что средний размер частиц столовой соли составляет 100 микрометров, поэтому вам понадобится сито с меньшим размером ячеек.[10] Можно также положить на дно сита кофейный фильтр.
Подождите, пока спирт испарится, или приготовьте паровую ванну. Чтобы сделать паровую ванну, поставьте на нагревательный элемент (плитку) небольшую кастрюлю, на четверть заполненную водой. Поставьте поверх кастрюли стеклянную миску, так чтобы ее дно не касалось воды в кастрюле.- Паровая ванна аналогична пароварке, которую используют для приготовления пищи.[11]
Перелейте спиртовой раствор сахара в стеклянную миску на кастрюле. Включите вентилятор или вытяжку и наденьте респиратор, чтобы не дышать парами спирта.[12]- Включите нагрев лишь после того, как перельете спиртовой раствор сахара в миску. Выставьте средний огонь и доведите воду до медленного кипения. Спирт обладает высокой летучестью, и он будет медленно испаряться в паровой ванне. Другие методы могут вызвать искру и возгорание спирта.
- Следите, чтобы спирт не контактировал с нагревательным элементом и открытым пламенем.
- Держитесь в стороне от пара, который образуется над открытой миской со спиртовым раствором сахара в процессе его дистилляции.
Продолжайте нагревать спирт до тех пор, пока он не испарится полностью. В открытой миске останется сахар. Пересыпьте сахар в отдельную емкость.[13]- Будьте осторожны при проведении эксперимента и даже сразу после его окончания. Следите, чтобы остатки спирта не попали на еще горячую плитку, так как они могут воспламениться.
Реклама
Предупреждения
- После сепарации сахар и соль могут быть непригодны к употреблению в пищу. Не ешьте их.
Реклама
Что вам понадобится
- Смесь соли и сахара
- Этанол
- Стеклянные пробирки (мензурки)
- Небольшая кастрюля
- Нагревательный элемент (плитка)
- Сито
- Небольшие емкости
- Огнетушитель
- Вентилятор или вытяжка
- Ложка
Источники
- ↑ http://burningissues.org/car-www/science/particle-size.htm
- ↑ http://www.chefsteps.com/ingredients/sugar
- ↑ http://www.grainger.com/product/ENDECOTTS-Test-Sieve-22LD60
- ↑ https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2yvd27/is_there_a_way_to_separate_white_sugar_and_table/
- ↑ http://scienceweb.asta.edu.au/verve/_resources/asta_5-1-1_bi_mixing_yr7_v1_2.pdf
- ↑ http://www.scientificamerican.com/article/bring-science-home-separate-solutions/
- ↑ http://www.enotes.com/homework-help/how-could-seperat-amixture-salt-sugger-88767
- ↑ http://www.enotes.com/homework-help/how-could-seperat-amixture-salt-sugger-88767
- ↑ http://www.middleschoolchemistry.com/lessonplans/chapter5/lesson3
Об этой статье
Научный сотрудник
Соавтор(ы): Meredith Juncker, PhD. Мередит Джанкер — аспирантка, работает над получением степени PhD по биохимии и молукулярной биологии в Медицинском центре Университета штата Луизиана. Ее исследования посвящены белкам и нейродегенеративным заболеваниям. Количество просмотров этой статьи: 28 956.
Категории: Химия
Эту страницу просматривали 28 956 раз.
Была ли эта статья полезной?
⚠️ Disclaimer:
Content from Wiki How Русский language website. Text is available under the Creative Commons Attribution-Share Alike License; additional terms may apply.
Wiki How does not encourage the violation of any laws, and cannot be responsible for any violations of such laws, should you link to this domain, or use, reproduce, or republish the information contained herein.
- - A few of these subjects are frequently censored by educational, governmental, corporate, parental and other filtering schemes.
- - Some articles may contain names, images, artworks or descriptions of events that some cultures restrict access to
- - Please note: Wiki How does not give you opinion about the law, or advice about medical. If you need specific advice (for example, medical, legal, financial or risk management), please seek a professional who is licensed or knowledgeable in that area.
- - Readers should not judge the importance of topics based on their coverage on Wiki How, nor think a topic is important just because it is the subject of a Wiki article.
Реклама
