Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Ein Kunststoff aus Milchsäure | Über das Lactid zur Polymilchsäure | Reagenzglasversuch: Zu etwa 2,5 ml Milchsäure gibt man ein Siedesteinchen und eine Spsp. Zinkchlorid, alternativ einige Zinn(II)-chlorid-Körnchen. Dann wird vorsichtig über der Brennerflamme erhitzt, wobei ein Schaum entsteht, der immer feinporiger wird. Die Masse erstarrt beim Abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinkchlorid, Zinn(II)-chlorid (wasserfrei) |
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Der Minuten-Kunststoff | Schnelle Kondensation eines Acryläurederivats | Reagenzglasversuch: Zu ca. 5 ml Butandiolmonoacrylat gibt die Lehrkraft 5 Tropfen Cumolhydroperoxid. Über kleiner Brennerflamme wird erwärmt. Man nimmt das Rggl. aus der Flamme, wenn die Polymerisation eingesetzt hat. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Cumolhydroperoxid (w=80% in Cumol) |
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Flüssigkeit wird zum Feststoff. | Radikalische Polymerisation von Styrol | Reagenzglasversuch: Zu 5 ml Styrol rührt man mit dem Glasstab etwa 0,5 ml Härtepaste. Man erhitzt im siedenden Wasserbad ca. 10 Minuten lang. Nach dem Erkalten hat sich ein rötlicher trüber Kunststoff gebildet. | Lehrerversuch | Styrol, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Schmelzspinnen von Polyamid | Gewinnung von Polyamidfäden aus der Schmelze und Verstreckung | Reagenzglasversuch: Über der kleinen Gasbrennerflamme wird Polyamidgranulat aufgeschmolzen. Ein nicht zu dünner Faden wird mit dem Glasstab herausgezogen und verstreckt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Synthese von Polystyrol | Kunststoffherstellung durch radikalische Polymerisation | Reagenzglasversuch: Styrol wird mit dem Radikalstarter Dibenzoylperoxid versehen. Durch Erwärmung im siedenden Wasserbad wird die Reaktion gestartet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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PMMA-Synthese mit Härterpaste | Radikalische Polymerisation von Methacrylsäuremethylester | Reagenzglasversuch: Mittels Glasstab rührt man ca. 0,5 g Härterpaste in die zehnfache Menge Methacrylsäuremethylester ein und erhitzt im Wasserbad für 10min auf ca. 80 °C. Danach lässt man abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylmethacrylat, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Perlon (TM) in Schnellsynthese | e-Caprolactam reagiert mit Ätznatron | Reagenzglasversuch: Mehrere Spatelportionen e-Caprolactam werden mit einem Plätzchen Natriumhydroxid vermengt und über der Brennerflamme erhitzt. Das Gemisch reagiert zu einer gelblichen Schmelze, die beim Erkalten erstarrt. | Lehrer-/ Schülerversuch | ε-Caprolactam, Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Ein raumvernetztes Polykondensat | Duroplast aus Bernsteinsäure und Glycerin | Reagenzglasversuch: Man vermischt 2 Spatelportionen Bernsteinsäure mit ca. 1 ml Glycerin. Man erhitzt unter Schütteln mehrere Minuten lang, bis die Lösung zähflüssig wird und dann zu einem gelblichen Feststoff erstarrt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bernsteinsäure |
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Ein Kunststoff aus Naturstoffen | Polyester aus Sorbit und Citronensäure | Reagenzglasversuch: Je eine Spatelportion Sorbit und Citronensäure werden vermischt und mit der Brennerflamme vorsichtig erhitzt. Die klare Schmelze beginnt zu Schäumen und wird danach zähflüssig. Beim Erkalten entsteht ein gelblicher glasartiger Feststoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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Herstellung eines Phenoplasts | Polykondensation von Resorcin und Propionaldehyd | Reagenzglasversuch: In einem trockenen Rggl. wird Resorcin mit dem gleichen Volumen Propionaldehyd versetzt und erwärmt. Wenn die Lösung klar geworden ist, kühlt man unter Kaltwasserstrahl auf Zimmertemperatur ab. Ein zugesetzter Tropfen konz. Salzsäure löst danach die Polykondensation aus, die sehr heftig ablaufen kann. | Lehrer-/ Schülerversuch | Resorcin, Propionaldehyd, Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Polyester mit Borsäure | Polykondensationsreaktion | Reagenzglasversuch: Gleiche Mengen von 1,4-Butandiol und Borsäure werden vermischt und über der Brennerflamme erhitzt, bis eine zähflüssige Masse entstanden ist. Man lässt auf Raumtemperatur abkühlen. Gibt man einen langen Draht vor dem Erhitzen in das Gemisch, so lässt sich das Polykondensat aus dem Rggl. ziehen. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Borsäure, 1,4-Butandiol |
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Kunsthorn aus Casein und 1,3,5-Trioxan | Vernetzung der Caseinmoleküle durch Methanal aus depolimerisiertem Trioxan | Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung wird Caseinpulver mit Natronlauge überschichtet und im Wasserbad erhitzt Der entstandenen Casein-Lösung fügt man 1,3,5-Trioxan hinzu, rührt um und erhitzt weitere ca. 10min im siedenden Wasserbad. Beim Abkühlen lässt man die entstandene Kunsthornmasse erstarren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (w=____% (>5%)), 1,3,5-Trioxan |
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Herstellung von Polymilchsäure mittels Katalysator | Zinn(II)-chlorid als Lewis-Säure | Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung gibt man zur Milchsäure einige Kristalle Zinn(II)-chlorid und erhitzt die Lösung wie beschrieben über der Gasbrennerflamme. Wenn sich das Produkt orangebraun verfärbt, gießt man es zum Auskühlen und Erhärten in ein Wägeschälchen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinn(II)-chlorid (wasserfrei) |
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Kunststoff aus Frostschutzmittel | Thermoplast aus Glycol und Phthalsäureanhydrid | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Phthalsäureanhydrid wird mit wenig Ethandiol übergossen. Man erwärmt zunächst vorsichtig, bis eine klare Lösung entsteht. Nach Zugabe von Siedesteinchen erhitzt man unter Schütteln 5 min lang bei schwachem Sieden. Wenn das Gemisch zähflüssig wird, stellt man das Rggl. ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid, Ethylenglykol |
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Glyptalharz - vom linearen Polyester zum Duroplast | Glycerin reagiert mit Phthalsäureanhydrid | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Phthalsäureanhydrid wird mit etwas Glycerin überschichtet und vorsichtig über der Brennerflamme erwärmt, bis sich eine klare Lösung bildet, die dann zähflüssig wird und beim Erkalten zu einem gelblichen festen Kunststoff wird. Bei weiterem Erwärmen entsteht dann ein brauner Duroplast. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid |
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Vom Abführmittel zum Kunststoff | Rizinusöl reagiert mit Phthalsäureanhydrid. | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Phthalsäureanhydrid (alternativ: Citronensäure) wird mit ca. 2 ml Rizinusöl vermischt und für einige Minuten über der Brennerflamme erhitzt. Dann lässt man die Masse abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid, Citronensäure-Monohydrat |
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Kunststoff mit Glycerin und Citronensäure | Polykondensation und Vernetzung | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Citronensäure wird mit 10 Tropfen Glycerin vermischt und für ca. 2 Minuten über der Brennerflamme erhitzt. Dann stellt man das Rggl. ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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Verbrennung von Silicon | Entstehung unschädlicher Pyrolyseprodukte | Proben von Silicon, z.B. Sauger von Babyflaschen werden mittels Tiegelzange in der Gasbrennerflamme entzündet und verbrannt. Die Sprödigkeit des festen Verbrennungsrückstandes wird demonstriert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Siliciumdioxid (Pulver) |
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Fadenspinnen mit Polyacrylnitril | Fadenspinnen von gelöstem PAN durch Fällung im Wasserbad | Polyacrylnitril wird in N,N-Dimethlformamid gelöst. Man lässt über einen Trichter mit ausgezogener Spitze die Lösung in ein Wasserbad laufen und wickelt den entstehenden Faden auf (Glasstab). | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | N,N-Dimethylformamid |
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Vom Thermoplast zum Duroplast | Polykondenstion von Glycerin und Phthalsäureanhydrid mit Vernetzungsreaktion | Phase 1: Im trockenen Rggl. wird nach Rezeptur Phthalsäureanhydrid mit Glycerin überschichtet. Man erhitzt über der Brennerflamme vorsichtig, bis eine klare Lösung entstanden ist. Beim weiteren Erhitzen wird die Masse immer zähflüssiger. Durch Abkühlen und erneutes Erwärmen beobachtet man die Thermoplastizität des Produktes. Phase II: Dem erwärmten zähen Thermoplast fügt man ein Siedesteinchen zu und erhitzt vorsichtig unter ständigem Schütteln 5 Minuten lang. Dann lässt man abkühlen und zeigt durch erneutes Erwärmen das Verschwinden der thermoplastischen Eigenschaft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid |
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