جدا کردنِ مخلوط‌ها
مادربزرگِ مِی جعبه‌ای سوزن‌ته‌گردِ فولادی را روی ساحل می‌اندازد. سوزن‌ها لای شن می‌افتند و دیگر دیده نمی‌شوند. جمع کردنشان یکی‌یکی تمام بعدازظهر طول می‌کشد، پس مِی یک آهن‌ربا می‌آورد. چطور می‌شود بخش‌های یک مخلوط را دوباره از هم جدا کرد؟
ویژگی‌ای که بخش‌ها در آن فرق دارند
در درس «خالص یا مخلوط؟» دیدیم که بخش‌های یک مخلوط ویژگی‌های خودشان را نگه می‌دارند. کلیدِ جدا کردنشان همین است. ویژگی‌ای پیدا کنید که دو بخش در آن با هم فرق دارند، و از همان استفاده کنید.
آهن‌ربا سوزن‌های فولادی را می‌کشد، اما شن را نه. پس آهن‌ربای مِی سوزن‌ها را بیرون می‌کشد و شن سر جایش می‌ماند. این‌ها چهار راهِ رایج برای جدا کردنِ (separate) یک مخلوط‌اند، و هر کدام از ویژگی دیگری استفاده می‌کند.
- الک (sieve) چیزها را بر اساس اندازه جدا می‌کند. تکه‌های کوچک از سوراخ‌ها پایین می‌ریزند و تکه‌های بزرگ بالا می‌مانند. آبکشِ ماکارونی هم یک جور الک است.
- آهن‌ربا چیزهای آهنی و فولادی را از بقیه جدا می‌کند.
- صافی (filter) تکه‌های جامد را از مایع جدا می‌کند. صافی ورقه‌ای است با سوراخ‌هایی ریزتر از آنکه دیده شوند، مثل فیلتر قهوه یا دستمال کاغذی.
- تبخیر جامدی را که در مایعی حل شده جدا می‌کند.
صاف کردنِ آبِ گل‌آلود
آب گل‌آلود را از فیلتر قهوه‌ای که در قیف گذاشته‌اید رد کنید. آبی که از پایین می‌چکد زلال است، و گل و شن روی کاغذ می‌مانند. سوراخ‌های کاغذ آن‌قدر بزرگ‌اند که ذره‌های ریزِ آب از آن‌ها بگذرند، اما برای دانه‌های شن خیلی کوچک‌اند.
اما صافی نمی‌تواند نمک را از آب دریا بگیرد. در درس «شکر کجا می‌رود؟» دیدیم که نمک در آب حل می‌شود: ذره‌هایش لابه‌لای ذره‌های آب پخش می‌شوند و درست به همان اندازه ریزند. برای همین همراه آب، یک‌راست از صافی رد می‌شوند.
آب را بفرستید برود
برای پس گرفتنِ نمکِ حل‌شده، به‌جای نمک، آب را بردارید. در درس «تبخیر و میعان» دیدیم که آب، حتی بی‌آنکه بجوشد، آرام‌آرام بخار می‌شود و به هوا می‌رود. آب‌نمک را در ظرفی کم‌عمق، جایی گرم و آفتابی بگذارید. در چند روز آب بخار می‌شود، اما نمک نه. بلورهای سفیدِ نمک در ظرف می‌مانند.
بخش بزرگی از نمکِ دریا همین‌طور به دست می‌آید: در جاهای گرم، آب دریا را در حوضچه‌هایی پهن و کم‌عمق می‌ریزند و بقیه‌ی کار را آفتاب انجام می‌دهد.
تصویر: حوضچه‌های نمک کنارِ دریا (تصویرسازی).
در خانه امتحان کنید
- یک قاشق نمک و یک قاشق شن را در لیوانی آب گرم هم بزنید.
- فیلتر قهوه یا دستمال کاغذیِ تاشده‌ای را در قیف بگذارید (یا با کش روی دهانه‌ی یک شیشه ببندید) و مخلوط را از آن رد کنید.
- آب زلالی را که رد شده در بشقابی کم‌عمق بریزید و چند روز لبه‌ی پنجره‌ای آفتابی بگذارید.
باید ببینید که شن روی صافی می‌ماند، و وقتی آب رفت، بلورهای سفیدِ نمک در بشقاب می‌مانند: شن حل نمی‌شود و نمک بخار نمی‌شود.
مراقب باشید
آب و نمکِ این آزمایش را نچشید.
واژه‌های این درس
- جدا کردن - بخش‌های یک مخلوط را دوباره از هم سوا کردن
- الک - ابزاری سوراخ‌دار که تکه‌های کوچک را رد می‌کند و تکه‌های بزرگ را نگه می‌دارد
- صافی - ورقه‌ای با سوراخ‌های بسیار ریز که مایع را رد می‌کند و تکه‌های جامد را نگه می‌دارد
ایده‌ی اصلی
بخش‌های مخلوط ویژگی‌های خودشان را نگه می‌دارند، پس می‌شود آن‌ها را با ویژگی‌ای که در آن فرق دارند از هم جدا کرد: اندازه با الک، آهن با آهن‌ربا، حل شدن یا نشدن با صافی، و تبخیر برای نمکی که در آب حل شده است.