verschillende ontbijtgranen bevatten ijzer als mineraalsupplement. Het ijzer is in de vorm van ijzerpoeder. In dit experiment kunnen studenten het metaalijzer uit een suspensie van gemalen graan in water halen met behulp van een sterke (bijvoorbeeld neodymium) magneet.
Dit kan een klassenexperiment of een demonstratie zijn zoals gewenst. Het experiment is eenvoudig op te zetten en kan in tien minuten worden voltooid.,ion
- Vijzel en stamper, omvang voldoende om 50 g van de granen
- Beker, 1 dm3
- Magnetische roerder en volger (staring bar) gecoat in wit kunststof (Teflon of nylon)
- een Tang of een schone tang
Voor de klas experimenteren
- Vijzel en stamper, klein
- Bekerglas van 250 cm3
- Sterke magneet (bijvoorbeeld neodymium magneet) (zie opmerking 2 hieronder)
Chemicaliën
- ontbijtgranen met ijzer (zie opmerking 3 hieronder)
de Gezondheid, de veiligheid en technische opmerkingen
- Lees onze standaard van gezondheid en veiligheid richtlijnen.,
- Neodymium magneten zijn verkrijgbaar bij leveranciers van apparatuur voor wetenschappelijk onderwijs. Bij het hanteren van deze krachtige magneten is voorzichtigheid geboden.Kellogg ‘ s “Special K” bevat een groter aandeel ijzer dan veel andere ontbijtgranen; zie de ingrediëntenlijsten op verpakkingen als een andere graansoort de voorkeur heeft.
Procedure
demonstratie
- Maak ongeveer 50 g van het graan tot een poeder en plaats in het bekerglas met ongeveer 500 cm3 water.
- laten vallen in een witte magnetische volger (roerstaaf) en gedurende enkele minuten op een magnetische roerder plaatsen.,
- haal de roerstaaf op met een tang of tang en bestudeer de grijze laag die deze zal hebben verkregen, die bestaat uit fijn ijzerpoeder.
Klassenexperiment
Dit kan worden gedaan volgens dezelfde procedure als voor de demonstratie. Het is echter onwaarschijnlijk dat veel scholen voldoende magneetroerders zullen hebben, dus dit alternatief kan nuttig zijn:
- plaats een paar vlokken graan op een tafel of op een bank. Houd de magneet dicht bij de vlokken en kijk of ze aan de magneet blijven plakken of er door worden bewogen.,
- verminder de wrijving op de vlokken door vier tot zes vlokken op een bekerglas water te drijven. Houd de magneet dicht bij de vlokken en kijk of ze aan de magneet blijven plakken of er door worden bewogen.
- verminder de grootte van sommige droge vlokken door ze met een stamper en mortel tot een fijn poeder te pletten. Verdeel het resulterende poeder op een stuk papier.
- plaats een magneet onder het papier en beweeg het papier over de magneet. Let op het effect dat de magneet kan hebben op de beweging van het poeder. Breng de magneet niet in direct contact met of dicht bij het poeder zonder het papier ertussen., Bij zorgvuldig manoeuvreren moet het mogelijk zijn fijne grijze ijzerdeeltjes van de rest van het poeder te scheiden.
Onderwijsnotities
in het klassenexperiment testen leerlingen of er ijzer in de granen aanwezig is. In hun eerste test is het zeer onwaarschijnlijk dat het graan aan de magneet kleeft en de wrijving is te groot om de vlokken op het tafel-of bankoppervlak te laten bewegen. Het drijven van de graanvlokken op water vermindert wrijving; zichtbare beweging is echter nog steeds onwaarschijnlijk., Het breken van het graan tot een fijn poeder vermindert de grootte en massa van de deeltjes, en dus ook de wrijving met het papier. Studenten moeten in staat zijn om fijne grijze vlekjes ijzer te scheiden in deze laatste stap.
fabrikanten voegen ijzer toe aan veel granen – en andere voedingsmiddelen zoals meel – als een fijn verdeeld poeder van materiaal van levensmiddelenkwaliteit. Er wordt aangenomen dat dit reageert met maagzuur voordat het overgaat naar de dunne darm. Het lichaam bevat genoeg ijzer voor twee kleine nagels, en het is essentieel voor de productie van hemoglobine.,
Het wordt in deze vorm (vóór het koken) toegevoegd omdat het geen smaak geeft of chemisch in wisselwerking staat met andere bestanddelen van het product. “Speciale K” – verpakkingen bevatten 20 mg ijzer per 100 g graan. Producten zoals cornflakes, die op een lager niveau zijn verrijkt, hebben ongeveer 6-7 mg ijzer per 100 g, terwijl ontbijtgranen 1-2 mg ijzer per 100 g bevatten.
een bekwame klasse kan de grijze afzetting testen om te bevestigen dat het inderdaad ijzer is., Het ijzerpoeder zal moeten worden gereageerd in een reageerbuis met verdund zoutzuur(laag gevaar onder 2 M, zie CLEAPSS Hazcard HC047a en CLEAPSS receptenboek RB043) om ijzer (II) chloride en waterstof te vormen. De aanwezigheid van ijzer(II) ionen kan worden bevestigd door het toevoegen van een paar druppels kaliumhexacyanoferraat(III) oplossing (laag risico, zie CLEAPSS Hazcard HC079 en CLEAPSS receptenboek) om de intense kleur van Pruisisch blauw te geven. Als deze test wordt uitgevoerd, moet oogbescherming worden gedragen.,
verdere informatie
- alternatieve benaderingen van dit experiment worden beschreven op een aantal websites, voornamelijk uit de VS. Zie bijvoorbeeld deze video over ijzer in ontbijtgranen van Steve Spangler van Sick Science!.
- het Informatiecentrum voor sikkelcel-en Thalassemische stoornissen aan de Harvard universiteit gaf een gedetailleerd overzicht van het proces dat betrokken is bij ijzerabsorptie door het lichaam.