關鍵概念
元素
金屬
磁性
來自《國家科學教育標準》：地球材料的性質
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介紹
你的早餐穀物和地殼有什麼共同之處？ 它們都含有一些相同的物質。 將一碗玉米片與一堆泥土進行比較似乎很奇怪。 但科學可以幫助我們在你的穀物中找到地球上最常見的元素之一：鐵。
儘管鐵僅佔地球質量的不到 5%，但它存在於許多地方：岩石、穀物，甚至你的血液中！ 它也是地球上最常用的金屬； 它構成了鋼鐵的大部分，鋼鐵是鐵和其他成分的混合物。
背景
如果你見過帶有紅色或橙色色調的岩石或泥土，它們很可能含有鐵； 鐵暴露在氧氣中時容易生鏽，從而在舊金屬物體或岩石上產生鏽紅色！ 鐵在我們的身體中也起著重要的作用。 它存在於我們血液的一部分中，稱為血紅蛋白，它幫助我們的血液將氧分子從我們的肺部輸送到我們身體的其他部位。
我們的身體不能產生鐵，但它天然存在於許多食物中，包括肉類（牛肉、豬肉、火雞）、農產品（葡萄乾、菠菜、西梅）和堅果（核桃、腰果、花生）。 鐵對於我們的身體來說非常重要，以至於一些食品生產商會在其他食品中新增少量鐵——例如強化早餐穀物。（當然，單獨食用鐵是不健康的，所以堅持透過食物和維生素攝取每日劑量。）
像許多金屬一樣，鐵是磁性的，所以如果你有足夠強的磁鐵，你就可以把它撿起來。 你能僅憑磁力就拿起一盒早餐穀物嗎？ 不，因為它所含的鐵不足以使磁力克服重力拉下所有穀物的重量。 但是我們將找到一種方法來從穀物中去除——或“提取”——鐵，並用磁鐵將其撿起來。
材料
• 含有鐵的早餐穀物，例如強化玉米片（檢視標籤以瞭解每份含有多少鐵——越多越好！）
• 碗和勺子（或研缽和研杵）
• 磁鐵（儘可能強）
• 白色紙張
• 可重複密封的拉鍊袋（可選）
• 水（可選）
準備
• 將一份強化鐵的幹穀物倒入碗中（或者如果你有研缽，則倒入研缽中）。
• 嘗試將磁鐵在薄片上方移動。 它們被磁鐵吸起來了嗎？ 為什麼不呢？
步驟
• 用勺子背面、研杵或其他堅硬的廚房用具壓碎穀物。 繼續壓碎，直到它變成細粉（你磨得越細，就越容易分離出鐵顆粒）。
• 小心地將粉末以薄層形式倒在白色紙張上。
• 將磁鐵緊貼穀物粉末的頂部移動。 磁鐵吸起任何黑色顆粒了嗎？ 這些是鐵屑！ （如果你沒有收集到任何東西，請確保你的粉末足夠細，並嘗試將磁鐵穿過它——否則，你可能需要更強的磁鐵。）
• 你從穀物中提取了多少鐵？
• 如果你想嘗試獲得更多的鐵，小心地將穀物倒入可重複密封的塑膠袋中。
• 將袋子裝滿一半的水（溫水效果很好）。
• 小心密封袋子，輕輕地搖晃液體，直到穀物粉末溶解。
• 輕輕地將磁鐵插入袋子中（如果你的磁鐵有手柄，小心地移動它，不要灑出液體；如果你的磁鐵沒有手柄，你可以把它放入袋子中並重新密封）。
• 檢查磁鐵的表面——你能夠收集到更多的鐵嗎？
• 額外內容： 嘗試用不同型別的穀物進行此活動，看看你收集到的鐵是更多還是更少。 將你的發現與盒子上的營養成分標籤進行比較。
繼續閱讀以瞭解觀察結果、結果和更多資源。
觀察結果和結果
當你將磁鐵在整個穀物薄片上方移動時會發生什麼？ 當你將磁鐵在壓碎的穀物粉末上方移動時會發生什麼？ 你從穀物中提取了多少鐵？ 透過將穀物粉末溶解在水中，你能夠獲得更多嗎？ 檢視營養成分標籤，瞭解每份實際含有多少鐵（請記住，這個桌面專案可能無法從穀物中提取出所有的鐵）。
正如地球岩石和土壤中的情況一樣，早餐穀物中的鐵附著在周圍的其他物質上。 但是當你壓碎穀物時，它有助於釋放鐵顆粒，以便它們可以被磁鐵吸起（溶解穀物的其他部分會更進一步釋放鐵）。
分享你的鐵提取觀察結果和結果！ 在下方留言或在《大眾科學》的 Facebook 頁面上分享你的照片和反饋。
清理
倒出水和穀物混合物，注意不要將任何磁鐵衝入下水道。 扔掉任何干燥的穀物粉末和鐵顆粒。
更多探索 《回收利用可以取代美國鐵礦供應的開採》，來自《大眾科學》 《少量營養》，來自《大眾科學》 “元素週期表：鐵”，來自傑斐遜實驗室的元素概述
元素週期表，來自洛斯阿拉莫斯國家實驗室的互動表格
《神奇校車：深入地球內部》，作者：Joanna Cole，適合 4-8 歲
《元素週期表之謎》，作者：Benjamin Wiker，適合 9-12 歲
接下來…
用自制指南針找到磁北
你需要的材料
• 塑膠碗或寬塑膠杯
• 一張白紙
• 瓶子上的圓形軟木塞
• 剪刀或鋒利的刀（用於切割軟木塞）
• 縫紉針
• 磁鐵
• 水