Gemische und Trennung — Chemie, 11–13 Jahre
Ein Gemisch enthält mehrere Stoffe zusammen, ohne dass ein neuer Stoff entsteht. Weil die Bestandteile ihre Eigenschaften behalten, kann man sie durch Filtern, Sieben oder Verdampfen trennen.
Zusammen, aber nicht verbunden
In einem Gemisch sind verschiedene Stoffe zusammen, aber ihre Teilchen sind nicht chemisch zu einem neuen Stoff verbunden. Meerwasser ist eine Mischung aus Wasser und gelösten Salzen; Studentenfutter enthält Nüsse, Früchte und andere Stücke. Jeder Bestandteil behält einige eigene Eigenschaften.
Warum Gemische trennen?
Nützliche Stoffe findet man oft zusammen mit Dingen, die man nicht braucht. Menschen mussten Wege finden, Trinkwasser, Salz, Metalle und Medikamente zu gewinnen. Die Methode muss einen Unterschied zwischen den Bestandteilen nutzen, etwa Teilchengröße, Siedepunkt, Magnetismus oder Löslichkeit.
Sand und Salz trennen
Mische Sand und Salz und gib dann Wasser dazu. Das Salz löst sich, der Sand aber nicht; gieße die Mischung deshalb durch einen Filter, der den Sand auffängt. Erhitze zuletzt vorsichtig das Salzwasser, damit das Wasser verdampft und das Salz zurückbleibt. Du hast Löslichkeit, Filtration und Verdampfung der Reihe nach genutzt.
Ein Filter ist kein Zaubernetz
Man könnte erwarten, dass ein Filter alles Unerwünschte aus einer Flüssigkeit entfernt. Ein Filter hält aber nur Teilchen zurück, die größer als seine Poren sind; gelöste Salzteilchen gehen mit dem Wasser hindurch. Um das Salz zurückzugewinnen, braucht man einen weiteren Unterschied, etwa dass Wasser leichter verdampft als Salz.
Wasser reinigen
Wasserwerke verwenden mehrere Trennschritte, weil schmutziges Wasser verschiedene unerwünschte Stoffe enthält. Rechen halten große Abfälle zurück, Filter entfernen kleinere Teilchen, und andere Verfahren verringern gelöste Stoffe oder töten Keime. Ein einzelner Filter kann nicht alles leisten, deshalb nutzt jeder Schritt eine andere Eigenschaft.
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