Estrazione di ferro da cereali per la colazione

Diversi cereali per la colazione contengono ferro come integratore minerale. Il ferro è sotto forma di polvere di ferro. In questo esperimento, gli studenti possono estrarre il ferro metallico da una sospensione di cereali schiacciati in acqua utilizzando un magnete forte (ad esempio al neodimio).

Questo può essere un esperimento di classe o una dimostrazione come preferito. L’esperimento è facile da configurare e può essere completato in dieci minuti.,ion

  • Mortaio e pestello, di dimensioni sufficienti a contenere 50 g di cereali
  • Becher, 1 dm3
  • agitatore Magnetico e seguace (ancoretta), rivestito in plastica bianca (Teflon o nylon)
  • Pinze o pinze pulite

Per la classe esperimento

  • Mortaio e pestello, piccola
  • Becher da 250 cm3
  • Forte magnete (ad esempio, magnete al neodimio) (vedere nota 2)

prodotti Chimici

  • Colazione a base di cereali contenenti ferro (vedi nota 3)

la Salute, la sicurezza e le note tecniche

  1. Leggere i nostri standard di salute e sicurezza di guida.,
  2. I magneti al neodimio sono disponibili presso i fornitori di attrezzature per l’educazione scientifica. La cura è necessaria quando si maneggiano questi potenti magneti.
  3. La “K speciale” di Kellogg contiene una percentuale più elevata di ferro rispetto a molti altri cereali per la colazione; vedere gli elenchi degli ingredienti sui pacchetti se si preferisce un cereale diverso.

Procedimento

Dimostrazione

  1. Schiacciare circa 50 g del cereale per creare una polvere e mettere nel becher con circa 500 cm3 di acqua.
  2. Inserire un follower magnetico bianco (barra agitatore) e posizionarlo su un agitatore magnetico per alcuni minuti.,
  3. Recuperare la barra agitatore con pinze o pinze e studiare il rivestimento grigio che avrà acquisito, che consiste in polvere di ferro fine.

Esperimento di classe

Questo può essere fatto usando la stessa procedura della dimostrazione. Tuttavia, è improbabile che molte scuole abbiano agitatori magnetici sufficienti, quindi questa alternativa può essere utile:

  1. Posizionare alcuni fiocchi di cereali su una superficie di tavolo o panca. Tenere il magnete vicino ai fiocchi e vedere se si attaccano al magnete o vengono spostati da esso.,
  2. Ridurre l’attrito sui fiocchi facendo galleggiare da quattro a sei fiocchi su un bicchiere d’acqua. Tenere il magnete vicino ai fiocchi e vedere se si attaccano al magnete o vengono spostati da esso.
  3. Ridurre le dimensioni di alcuni fiocchi secchi schiacciandoli in una polvere fine usando un pestello e un mortaio. Stendere la polvere risultante su un pezzo di carta.
  4. Posizionare un magnete sotto la carta e spostare la carta sopra il magnete. Osservare qualsiasi effetto che il magnete può avere sul movimento della polvere. Non mettere il magnete in contatto diretto con o vicino alla polvere senza la carta in mezzo., Con un’attenta manovra, dovrebbe essere possibile separare dal resto della polvere sottili granelli grigi di ferro.

Note di insegnamento

Nell’esperimento di classe, gli studenti verificano se il ferro è presente nel cereale. Nel loro primo test, è molto improbabile che il cereale si attacchi al magnete e l’attrito è troppo grande per consentire ai fiocchi di muoversi sulla superficie del tavolo o del banco. Galleggiare i fiocchi di cereali sull’acqua riduce l’attrito; tuttavia il movimento visibile è ancora improbabile., La frantumazione del cereale in polvere fine riduce la dimensione e la massa delle particelle e quindi anche l’attrito con la carta. Gli studenti dovrebbero essere in grado di separare sottili granelli grigi di ferro in questa fase finale.

I produttori aggiungono ferro a molti cereali – e altri prodotti alimentari come la farina – come una polvere finemente divisa di materiale alimentare. Si ritiene che reagisca con l’acido dello stomaco prima di passare all’intestino tenue. Il corpo contiene abbastanza ferro per due piccole unghie ed è essenziale per la produzione di emoglobina.,

Viene aggiunto in questa forma (prima della cottura) perché non produce alcun gusto o interagisce chimicamente con altri componenti del prodotto. I pacchetti “K speciali” citano 20 mg di ferro per 100 g di cereali. Prodotti come i cornflakes, che sono fortificati a un livello inferiore, hanno circa 6-7 mg di ferro per 100 g, mentre i cereali per la colazione non fortificati hanno 1-2 mg di ferro per 100 g.

Una classe in grado potrebbe voler testare il deposito grigio per confermare che si tratta effettivamente di ferro., La polvere di ferro dovrà essere fatta reagire in una provetta con acido cloridrico diluito (BASSO RISCHIO inferiore a 2 M, fare riferimento a CLEAPSS Hazcard HC047a e CLEAPSS Ricettario RB043) per formare cloruro di ferro(II) e idrogeno. La presenza di ioni di ferro(II) può essere confermata aggiungendo alcune gocce di soluzione di esacianoferrato di potassio(III) (BASSO RISCHIO, fare riferimento a CLEAPSS Hazcard HC079 e CLEAPSS Ricettario) per dare il colore intenso del blu di Prussia. La protezione degli occhi deve essere indossata se questa prova viene eseguita.,

Ulteriori informazioni

  • Approcci alternativi a questo esperimento sono descritti su un certo numero di siti web, principalmente dagli Stati Uniti. Vedi, ad esempio, questo video sul ferro nei cereali per la colazione di Steve Spangler di Sick Science!.
  • Il Centro informazioni per i disturbi falciformi e talassemici dell’Università di Harvard ha fornito una revisione dettagliata del processo coinvolto nell’assorbimento del ferro da parte dell’organismo.

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