Plusieurs céréales de petit déjeuner contiennent du fer comme supplément minéral. Le fer est sous forme de poudre de fer. Dans cette expérience, les étudiants peuvent extraire le fer métallique d’une suspension de céréales broyées dans de l’eau à l’aide d’un aimant puissant (par exemple du néodyme).
Il peut s’agir d’une expérience de classe ou d’une démonstration au choix. L’expérience est facile à mettre en place et peut être complétée en dix minutes.,ion
- mortier et pilon, taille suffisante pour contenir 50 g de céréales
- bécher, 1 dm3
- agitateur magnétique et suiveur (barre d’agitateur) revêtus de plastique blanc (téflon ou nylon)
- Forceps ou pinces propres
pour l’expérience de Classe
- mortier et pilon, petit
- bécher, 250 cm3
- aimant puissant (par exemple aimant néodyme) (voir la Note 2 ci-dessous)
produits chimiques
- céréales de petit déjeuner contenant du fer (voir la note 3 ci-dessous)
santé, sécurité et Notes techniques
- lisez nos directives standard en matière de santé et de sécurité.,
- Les aimants en néodyme sont disponibles auprès des fournisseurs d’équipements d’éducation scientifique. Des précautions sont nécessaires lors de la manipulation de ces puissants aimants.
- Kellogg’s ‘Special K’ contient une plus grande proportion de fer que beaucoup d’autres céréales pour le petit déjeuner; voir les listes d’ingrédients sur les paquets si une céréale différente est préférée.
procédure
démonstration
- écraser environ 50 g de céréales pour créer une poudre et placer dans le bécher avec environ 500 cm3 d’eau.
- déposer dans un suiveur magnétique blanc (barre d’agitateur) et placer sur un agitateur magnétique pendant quelques minutes.,
- récupérez la barre d’agitateur avec une pince ou une pince et étudiez le revêtement gris qu’elle aura acquis, qui est constitué de poudre de fer fine.
Class expérience
Cela peut être fait en utilisant la même procédure que pour la démonstration. Cependant, il est peu probable que de nombreuses écoles aient suffisamment d’agitateurs magnétiques, donc cette alternative peut être utile:
- placez quelques flocons de céréales sur une surface de table ou de banc. Tenez l’aimant près de l’flocons et de voir si ils collent à l’aimant, ou en sont émus.,
- réduire la friction sur les flocons en flottant quatre à six flocons sur un bécher d’eau. Tenez l’aimant près de l’flocons et de voir si ils collent à l’aimant, ou en sont émus.
- réduire la taille de certains flocons secs en les écrasant en une poudre fine à l’aide d’un pilon et d’un mortier. Étaler la poudre résultante sur un morceau de papier.
- placez un aimant sous le papier et déplacez le papier sur l’aimant. Observez tout effet que l’aimant peut avoir sur le mouvement de la poudre. Ne mettez pas l’aimant en contact direct avec ou à proximité de la poudre sans le papier entre les deux., Avec une manœuvre minutieuse, il devrait être possible de séparer les fines taches grises de fer du reste de la poudre.
notes pédagogiques
dans l’expérience de classe, les élèves testent la présence de fer dans les céréales. Dans leur premier test, la céréale est très peu susceptible de coller à l’aimant, et la friction est trop grande pour permettre aux flocons de se déplacer sur la surface de la table ou du banc. Flotter les flocons de céréales sur l’eau réduit la friction; cependant, le mouvement visible est encore peu probable., Écraser la céréale en une poudre fine réduit la taille et la masse des particules, et donc aussi le frottement avec le papier. Les élèves devraient être en mesure de séparer les fines taches grises de fer dans cette dernière étape.
Les fabricants ajoutent du fer à de nombreuses céréales – et à d’autres produits alimentaires tels que la farine – sous forme de poudre finement divisée de matériau de qualité alimentaire. On pense que cela réagit avec l’acide gastrique avant de passer à l’intestin grêle. Le corps contient suffisamment de fer pour deux petits ongles, et il est essentiel pour la production d’hémoglobine.,
Il est ajouté sous cette forme (avant la cuisson) car il ne produit aucun goût ni n’interagit chimiquement avec d’autres composants du produit. Les paquets « Special K » citent 20 mg de fer pour 100 g de céréales. Les produits tels que les cornflakes, qui sont enrichis à un niveau inférieur, contiennent environ 6-7 mg de fer par 100 g, tandis que les céréales de petit déjeuner non enrichies contiennent 1-2 mg de fer par 100 g.
Une classe capable peut vouloir tester le dépôt gris pour confirmer qu’il s’agit bien de fer., La poudre de fer devra être mise à réagir dans un tube à essai avec de l’acide chlorhydrique dilué (risque faible inférieur à 2 M, Voir CLEAPSS Hazcard HC047a et CLEAPSS Recipe Book RB043) pour former du chlorure de fer(II) et de l’hydrogène. La présence d’ions fer(II) peut être confirmée en ajoutant quelques gouttes de solution d’hexacyanoferrate de potassium(III) (risque faible, voir CLEAPSS Hazcard HC079 et le livre de recettes de CLEAPSS) pour donner la couleur intense du bleu de Prusse. Une protection oculaire doit être portée si ce test est effectué.,
plus d’informations
- Des approches alternatives à cette expérience sont décrites sur un certain nombre de sites Web, principalement aux États-Unis. Voir, par exemple, cette vidéo sur le fer dans les céréales de petit déjeuner par Steve Spangler de Sick Science!.
- Le Centre D’Information sur la drépanocytose et les troubles Thalassémiques de L’Université Harvard a fourni un examen détaillé du processus impliqué dans l’absorption du fer par l’organisme.