Comment puis-je séparer un mélange de fer et de sable?

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.


Sommaire


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.

Instructions

  1. Acheter de l'acide chlorhydrique dans un magasin d'alimentation ou la piscine matériel. gouttes oculaires devraient être disponibles dans les pharmacies. Entonnoirs peuvent être achetés dans les quincailleries ou les magasins de fournitures automobiles. Le papier filtre est disponible dans les magasins de fournitures scientifiques sur l'Internet. Les filtres à café peuvent être remplacés par du papier filtre, mais ils doivent être utilisés dans des couches de 3 ou 4 filtres en raison de leur fragilité.

  2. Remplissez un récipient en verre avec 3-4 cuillères à soupe du mélange fer / sable, puis ajouter suffisamment d'eau pour couvrir le mélange. Ajouter de l'acide chlorhydrique concentré avec un compte-gouttes jusqu'à bulles sont observées. Effectuez cette opération dans un endroit bien aéré, loin de toute source d'ignition potentielles.

  3. Agiter le mélange jusqu'à ce que les bulles d'hydrogène ne semblent plus. Puis ajouter 3-4 gouttes supplémentaires et agiter à nouveau.

  4. Répétez l'étape 4 jusqu'à ce que les bulles d'hydrogène ne sont plus respectées. La solution apparaît de couleur bleu clair en raison de chlorure de fer (II) dissous.

  5. Pliez un morceau de papier filtre en quarts et le placer dans l'entonnoir. Placez l'entonnoir pour drainer dans un récipient en verre vide.

  6. Remplir le verre avec de l'eau pour diluer l'acide restant, puis versez le mélange fer / sable sur le papier filtre. Le sable reste dans le papier-filtre, tandis que le fer (II) chlorure circule à travers dans le verre vide. Les deux composés sont ainsi séparées. Lorsque la séparation est terminée, le liquide contenant le fer (II) et le chlorure de l'acide chlorhydrique doit être neutralisé avec du bicarbonate de soude, avant d'être disposé. Ajouter le bicarbonate de soude à la solution jusqu'à bulles ne sont plus respectées.




Conseils & Avertissements








  • L'acide chlorhydrique est extrêmement corrosif et produit des fumées blanches en contact avec l'air. Eviter le contact de la peau et les yeux et éviter d'inhaler les vapeurs. gants de caoutchouc et des lunettes de sécurité sont fortement recommandés. Saupoudrer du bicarbonate de soude sur tout acide à neutraliser avant de tenter de nettoyer le produit déversé.
  • Les bulles produites à partir de l'acide chlorhydrique et le fer sont de l'hydrogène gazeux. hydrogène est un gaz explosif. Effectuez cette opération dans un endroit bien ventilé à l'écart de toute flamme ou des sources potentielles d'inflammation telles que les veilleuses dans les cuisinières à gaz et les fours.
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