Видобуток заліза із сухих сніданків

У співпраці з Фондом Наффілд

Відокремте харчове металеве залізо від збагачених пластівців для сніданків за допомогою потужних неодимових магнітів.

Заняття практичне або демонстраційне

Кілька сухі сніданки містять залізо як мінеральна добавка. Залізо має форму порошку заліза, і це може бути витягується із суспензії подрібненої крупи у воді з використанням магніт.

Організація уроку

Це може бути експеримент у класі або демонстрація за бажанням. Експеримент легко встановити, і він може бути завершений за 10 хвилин.

Для демонстрації вчитель вимагатиме:

Ступка, товщина, достатня для вмісту 50 г крупи

Склянка (1 дм 3)

Магнітна мішалка та змішувач (планка мішалки), покриті білим пластиком (тефлон або нейлон)

Щипці або чисті щипці

Для експерименту в класі кожна робоча група вимагатиме:

Ступка, малий розмір

Склянка (250 см 3)

Сильний магніт (наприклад, неодимовий магніт) (Примітка 2)

Крупа для сніданку, що містить додане залізо (Примітка 1)

Додаткову інформацію див. У розділі „Здоров’я та безпека та технічні примітки” нижче.

Охорона праці та технічні примітки

1 «Special K» Kellogg містить більшу частку заліза, ніж багато інших пластівців для сніданку; дивіться списки інгредієнтів на упаковках, якщо переважна інша крупа.

2 Неодимові магніти можна придбати у постачальників обладнання для наукової освіти. Потрібна обережність при роботі з цими потужними магнітами.

Процедура

Демонстрація
1 Подрібніть близько 50 г крупи, щоб створити порошок, і помістіть у склянку приблизно 500 см 3 води.

2 Введіть білий магнітний прилад (мішалка) і поставте на магнітну мішалку на кілька хвилин.

3 Дістаньте мішалку за допомогою щипців або щипців і вивчіть сіре покриття, яке воно отримало, яке складається з тонкого порошку заліза.

Заняття практичне
Це можна зробити, використовуючи ту саму процедуру, що і для демонстрації. Однак навряд чи багато шкіл матимуть достатньо магнітних мішалок, тому така альтернатива може бути корисною:

1 Покладіть кілька пластівців крупи на стіл або поверхню лавки. Тримайте магніт близько до пластівців і переконайтеся, що вони прилипають до магніту або рухаються ним.

2 Зменште тертя пластівців, плаваючи чотири-шість пластівців на склянці води. Тримайте магніт близько до пластівців і переконайтеся, що вони прилипають до магніту або рухаються ним.

3 Зменште розмір деяких сухих пластівців, подрібнивши їх до дрібного порошку за допомогою маточки та ступки. Розкладіть отриманий порошок на аркуші паперу.

4 Помістіть магніт під папір і перемістіть папір над магнітом. Зверніть увагу на будь-який вплив магніту на рух порошку. НЕ ставте магніт у безпосередній контакт з порошком або поблизу від нього, без паперу між ними. При ретельному маневруванні має бути можливо відокремити дрібні сірі цятки заліза від решти порошку.

Викладання

Під час класного експерименту учні перевіряють, чи є залізо в злаках. Під час їх першого випробування злакові культури навряд чи будуть прилипати до магніту, а тертя занадто велике, щоб пластівці могли рухатися по столу або поверхні лавки. Плавання зернових пластівців по воді зменшує тертя; проте видимий рух все ще малоймовірний. Подрібнення крупи до дрібного порошку зменшує розмір і масу частинок, а отже, і тертя з папером. На цьому останньому етапі студенти повинні мати можливість відокремити дрібні сірі плями заліза.

Виробники додають залізо до багатьох круп - та інших харчових продуктів, таких як борошно - як дрібно роздрібнений порошок харчового матеріалу. Вважається, що це реагує зі шлунковою кислотою перед тим, як перейти в тонкий кишечник. Організм містить заліза, достатнього для двох маленьких нігтів, і це дуже важливо для виробництва гемоглобіну.

Його додають у такому вигляді (перед варінням), оскільки він не дає смаку або хімічно взаємодіє з іншими компонентами продукту. «Спеціальні пакети K» містять 20 мг заліза на 100 г крупи. Такі продукти, як кукурудзяні пластівці, які збагачені нижчим рівнем, містять приблизно 6 - 7 мг заліза на 100 г, тоді як неукріплені пластівці для сніданку містять 1 - 2 мг заліза на 100 г.

Кваліфікований клас, можливо, захоче перевірити сірий осад, щоб підтвердити, що це справді залізо. Порошок заліза доведеться реагувати в пробірці з розведеною соляною кислотою (НИЗЬКА НЕБЕЗПЕКА нижче 2 М, див. CLEAPSS Hazcard і CLEAPSS Recipe Book для утворення хлориду заліза (II) та водню. Присутність іонів заліза (II) може бути підтверджено додаванням декількох крапель розчину гексаціаноферрату калію (III) (НИЗЬКА НЕБЕЗПЕКА, зверніться до CLEAPSS Hazcard та CLEAPSS Recipe book, щоб надати інтенсивний колір прусського синього. Якщо проводиться цей тест, потрібно носити захист для очей.

Перевірено стан охорони праці, 2016 рік

Кредити

Цей ресурс з практичної хімії був розроблений Фондом Наффілда та Королівським хімічним товариством.

Веб-сайт

Альтернативні підходи до цього експерименту описані на ряді веб-сайтів, головним чином із США; наприклад:

YouTube - Залізо в пластівцях для сніданку Стів Спенглер Сайенс

Інформаційний центр із серповидноклітинних та таласемічних розладів (США) - для детального огляду процесів, пов’язаних із засвоєнням заліза організмом.

Останнє оновлення сторінки жовтень 2015 р

Додаткова інформація

Це ресурс проекту Практична хімія, розробленого Фондом Наффілда та Королівським хімічним товариством. Ця колекція з понад 200 практичних занять демонструє широкий спектр хімічних концепцій та процесів. Кожне заняття містить вичерпну інформацію для вчителів та технічних працівників, включаючи повні технічні примітки та покрокові процедури. Супроводжує діяльність із практичної хімії Практична фізика і Практична біологія.