关键概念

元素
Metals
Magnetism

国家科学教育标准:地球材料的属性

介绍
你的早餐麦片与地壳有什么共同之处?他们都有一些相同的材料。将一碗玉米片与一堆污垢比较似乎奇怪。但科学可以帮助我们找到谷物中地球上最常见的元素之一:铁。

即使铁只占地球上的质量的5%,也是在很多地方发现的:岩石,谷物—甚至在你的血液中!它也是行星上最常用的金属;它构成了大部分钢,这是铁和其他成分的混合物。

背景
如果你有没有看到对它们有红色或橙色的岩石或污垢,他们最有可能含有铁;当它暴露于氧气时,铁往往会生锈,导致旧金属物体上生锈的红色—或岩石!铁也在我们的身体中发挥着重要作用。它是在我们血液的一部分中发现的,称为血红蛋白,这有助于我们的血液从我们的肺部携带氧气分子到我们的其余部分。

我们的身体不能生产铁,但它自然存在于许多食物中,包括肉类(牛肉,猪肉,土耳其),生产(葡萄干,菠菜,牧师)和坚果(核桃,腰果,花生)。对于我们的机构有足够的铁来说,一些食品制造商在其他食品中造成了冲刺—如强化早餐谷物。 (当然,自己吃铁也不会健康,所以坚持通过食物和维生素获得每日剂量。)

像许多金属一样,铁是磁性的,所以如果你有足够强的磁铁,你就可以捡起来。只能单独磁力拿起你的早餐麦片吗?不,因为它不包含足够的铁用于磁性,以压缩重力拉动所有谷物的重量。但我们将找到一种去除的方法—or "extract"—铁从那个谷物,用磁铁捡起它。

材料
•    含有铁的早餐麦片,如强化玉米片(检查标签,看看每份熨烫多少钱—越多越好!)
•    碗和勺子(或砂浆和杵)
•    磁铁(尽可能强)
•    White piece of paper
•    可重新密封的拉链袋(可选)
•    Water (optional)

准备
•    将一份铁强化干麦片倒入碗(或砂浆)。
•    尝试将磁铁通过薄片。他们被磁铁拉起吗? 为什么不?

程序
•    用勺子,杵或其他坚定的厨房用具粉碎谷物。继续压碎它直到它成为一个细粉末(你可以获得更好的粉末,将其分开铁颗粒更容易)。
•    小心地将粉末倒在薄层中的白色纸上。
•    在谷物粉末的顶部紧密地运行磁铁。 磁铁是否拾起任何黑色颗粒? 那些是铁的熨斗! (如果您没有收集任何,请确保粉末足够精细,并尝试运行磁铁 通过 it—否则,您可能需要更强大的磁铁。)
•    你从谷物中脱离了多少铁?
•    如果你想尝试获得更多的铁,请小心地将谷物倒入可重新密封的塑料袋中。
•    填充半水中的袋子(温水运作良好)。
•    小心地密封袋子并轻轻嗖嗖嗖嗖直至谷物粉末溶解。
•    将磁铁轻轻插入袋子(如果磁铁有手柄,请小心地将其移动在不溢出液体的情况下;如果您的磁铁没有手柄,则可以将其放入袋子中并重新密封)。
•    检查磁铁的表面—你能收集更多的铁吗?
•     额外的: 尝试使用不同类型的谷物进行此活动,并查看您是否收集或多或少的铁。将您的调查结果与盒子上的营养事实进行比较。

读取观察,结果和更多资源。

观察和结果
当你在整个谷物薄片上跑磁铁时发生了什么?当你在碎谷物粉末通过磁铁时发生了什么?你能从谷物中提取多少铁?你是否能够将谷物粉溶解在水中?检查营养事实标签,看看每个服务实际上包含多少铁(请记住,这位桌面项目可能无法获得 全部 谷物中的铁)。

正如它在地球的岩石和土壤中,你早餐中的铁麦片在其周围的其他物质上附着。但是当你粉碎谷物时,它有助于释放铁颗粒,所以它们可以被磁铁拾取(将谷物的其他部分溶解甚至更多)。

分享您的铁提取观察和结果!在下面发表评论或分享您的照片和反馈 科学周报 s Facebook .

清理
倒出水和谷物混合物,小心不要在排水管下丢失任何磁铁。丢弃任何干谷物粉末和铁颗粒。

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用自制指南针找到磁性北方

你需要什么
•    塑料碗或宽塑料杯
•    Sheet of blank paper
•    从瓶子里圆的软木塞
•    剪刀或锋利的刀(切割软木塞)
•    Sewing needle
•    Magnet
•    Water