Comment séparer le sel et le sable – 3 méthodes

Une application pratique de la chimie est qu’elle peut être utilisée pour aider à séparer une substance d’une autre. Les raisons pour lesquelles des matériaux peuvent être séparés les uns des autres sont qu’il existe certaines différences entre eux, comme la taille (séparation des roches du sable), l’état de la matière (séparation de l’eau de la glace), la solubilité, la charge électrique ou le point de fusion.

Séparer le sable et le sel

• On demande souvent aux élèves de séparer le sel et le sable pour en savoir plus sur les mélanges et pour explorer les différences entre les formes de matière qui peuvent être utilisées pour séparer les composants des mélanges.
• Trois méthodes sont utilisées pour séparer le sel et le sable : la séparation physique (en prélevant des morceaux ou en utilisant la densité pour secouer le sable jusqu’au sommet), la dissolution du sel dans l’eau ou la fonte du sel.
• La méthode la plus simple pour séparer les deux substances est probablement de dissoudre le sel dans l’eau, de verser le liquide loin du sable, puis d’évaporer l’eau pour récupérer le sel.

Séparation physique du sel et du sable

Comme le sel et le sable sont tous deux des solides, vous pouvez vous procurer une loupe et une pincette et éventuellement relever des particules de sel et de sable.

Une autre méthode de séparation physique est basée sur les différentes densités de sel et de sable. La densité du sel est de 2,16 g/cm³ tandis que celle du sable est de 2,65 g/cm³. En d’autres termes, le sable est légèrement plus lourd que le sel. Si vous secouez une casserole de sel et de sable, le sable finira par s’élever jusqu’au sommet. Une méthode similaire est utilisée pour l’or, car l’or a une densité plus élevée que la plupart des autres substances et s’enfonce dans un mélange.

Séparation du sel et du sable par solubilité

Une des méthodes de séparation du sel et du sable est basée sur la solubilité. Si une substance est soluble, cela signifie qu’elle se dissout dans un solvant. Le sel (chlorure de sodium ou NaCl) est un composé ionique qui est soluble dans l’eau. Le sable (principalement le dioxyde de silicium) ne l’est pas.

1. Versez le mélange de sel et de sable dans une casserole.
2. Ajoutez de l’eau. Il n’est pas nécessaire d’ajouter beaucoup d’eau. La solubilité est une propriété qui est affectée par la température, donc plus de sel se dissout dans l’eau chaude que dans l’eau froide. Ce n’est pas grave si le sel ne se dissout pas à ce stade.
3. Faites chauffer l’eau jusqu’à ce que le sel se dissolve. Si vous arrivez à l’endroit où l’eau bout et qu’il reste du sel solide, vous pouvez ajouter un peu plus d’eau.
4. Retirez la poêle du feu et laissez-la refroidir jusqu’à ce qu’elle soit sans danger.
5. Versez l’eau salée dans un récipient séparé.
6. Maintenant, ramassez le sable.
7. Remettez l’eau salée dans la casserole vide.
8. Faites chauffer l’eau salée jusqu’à ébullition. Continuez à la faire bouillir jusqu’à ce que l’eau ait disparu et qu’il ne reste plus que le sel.

Une autre façon de séparer l’eau salée et le sable consiste à remuer le sable/l’eau salée et à le verser dans un filtre à café pour capturer le sable.

Séparation des composants du mélange à l’aide du point de fusion

Une autre méthode pour séparer les composants d’un mélange est basée sur le point de fusion. Le point de fusion du sel est de 801 °C (1474 °F), tandis que celui du sable est de 1710 °C (3110 °F). Le sel est fondu à une température plus basse que celle du sable. Pour séparer les composants, un mélange de sel et de sable est chauffé à une température supérieure à 801°C, mais inférieure à 1710°C. Le sel fondu peut être coulé, laissant le sable. En général, ce n’est pas la méthode de séparation la plus pratique car les deux températures sont très élevées. Bien que le sel collecté soit pur, une partie du sel liquide contaminerait le sable, comme si l’on essayait de séparer le sable de l’eau en versant de l’eau.

Notes et questions

Notez que vous auriez pu simplement laisser l’eau s’évaporer de la casserole jusqu’à ce qu’on vous laisse le sel. Si vous aviez choisi de faire évaporer l’eau, une façon d’accélérer le processus aurait été de verser l’eau salée dans un grand récipient peu profond. L’augmentation de la surface aurait changé la vitesse à laquelle la vapeur d’eau aurait pu entrer dans l’air.

Le sel n’a pas bouilli avec l’eau. En effet, le point d’ébullition du sel est beaucoup plus élevé que celui de l’eau. La différence entre les points d’ébullition peut être utilisée pour purifier l’eau par distillation. Lors de la distillation, l’eau est bouillie, mais elle est ensuite refroidie pour que la vapeur se condense et puisse être récupérée. L’eau bouillante est séparée du sel et d’autres composés, comme le sucre, mais elle doit être soigneusement contrôlée pour la séparer des produits chimiques qui ont des points d’ébullition plus bas ou similaires.

Si cette technique peut être utilisée pour séparer le sel et l’eau ou le sucre et l’eau, elle ne permettrait pas de séparer le sel et le sucre d’un mélange de sel, de sucre et d’eau. Pouvez-vous imaginer un moyen de séparer le sucre et le sel ?

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