La plupart des séparations chimiques des mélanges reposent sur les différences entre les solubilités et / ou réactivités des ingrédients du mélange. Dans le cas du fer et du sable, le fer est un métal réactif, tandis que le sable, qui se compose essentiellement de dioxyde de silicium, est un oxyde non métallique qui ne réagit pas facilement. La clé de leur séparation réside donc dans l'identification d'un composé qui réagit avec le fer et le dissoudre, mais ne réagit pas avec le sable.
Fer, comme de nombreux métaux, réagit avec les acides forts pour produire des sels ou des combinaisons de métaux et de non-métaux, avec de l'hydrogène gazeux. L'acide le plus facilement disponible fort est l'acide chlorhydrique, également connu comme l'acide chlorhydrique ou l'HCl, qui réagit avec le fer en tant que
Fe + 2 HCl --- gt; FeCl2 + H2.
Le sable, cependant, ne sera pas réagir avec l'acide chlorhydrique. Le sel de fer (II) FeCl2 ou de chlorure, dissout dans l'eau, ce qui permet une séparation rapide et commode du mélange par filtration.