Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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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Folie aus Chitosan | Ein aminozuckerhaltiges Polysaccharid aus der Natur | In auf 40°C temperierter konz. Essigsäure löst man nach Angaben das weiße Chitosan-Pulver unter ständigem Rühren auf. Die eine Hälfte des entstehenden Gels gießt man auf eine KS-Platte. Die andere Hälfte verrührt man mit wenigen Topfen Glycerin und gießt sie ebenfalls zur Trocknung auf eine Platte. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (25-90%)) |
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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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Gummi - heiß und kalt | Orientierung von Makromolekülen zum Gitter | Ein Handschuh aus Naturlatex (alternativ: Luftballon, Einweckgummi) wird zur Temperaturprüfung auf die Stirn bzw. Oberlippe gehalten. Danach wird das Gummistück schnell recht stark gedehnt und im gestreckten Zustand sofort wieder an die Stirn oder Oberlippe gehalten. Dann entspannt man das Material und prüft erneut das Temperaturverhalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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 Herstellung eines Anilinharzes |
Polykondensation zwischen Anilin und Formaldehyd | tabu | Aniliniumchlorid, Formaldehyd-Lösung (___%ig (w: 5-25%), enth. Methanol) | |
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Herstellung eines Carbamidharzes |
Säurekatalysierte Polykondensation bei Harnstoff-Formaldehyd | tabu | Formaldehyd-Lösung (___%ig (w: 5-25%), enth. Methanol), Salzsäure (konz. (w: >25%)) | |
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Herstellung eines Kunststoffes aus Eiweiß |
Polymer aus Casein | tabu | Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natronlauge (konz. w= 32%) | |
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Herstellung eines Phenolharzes |
Polykondensation eines Phenol-Formaldehyd-Harzes | tabu | Phenol, Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Salzsäure (konz. (w: >25%)) | |
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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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Herstellung eines Polyesters | Makromolekül aus Citronensäure und Glycerin | Gemäß Anleitung wird im Rggl. die Citronensäure mit dem Glycerin versetzt und durch Schütteln vermischt. Man erhitzt über dem Gasbrenner und hält das Gemisch 2 min lang wie beschrieben am Sieden. Man giesst das Produkt auf ein Uhrglasschälchen oder Alu-Folie und versucht mit einem Holz- bzw. Glasstab Fäden zu ziehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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Herstellung und Recycling von Schaumpolystyrol | Nutzung von Treibmitteln in KS-Granulat / Styropor(TM)-Recycling | Eine Portion von treibmittelhaltigem Polystyrol-Perlpolymerisat wird für 2-4min in einem Sieb gemäß der angegebenen Vorrichtung in heißen Wasserdampf gehalten. Die expandierten KS-Perlen werden zusammen mit zerkleinertem Styropor (TM) in ein Tee-Ei (A) oder eine 2-teilige Kugelhohlform (B) aus Metall gegeben und dem heißen Wasserdampf 15min lang ausgesetzt (A) bzw. 10 min lang in kochendes Wasser gelegt (B). Vergleichend führt man das Experiment danach ausschließlich mit zerkleinerten Abfällen aus geschäumtem PS durch. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Herstellung von Folien aus Chitosan | Filmbildende Eigenschaft eines Makromoleküls | Unter ständigem Rühren und leichter Erwärmung löst man gemäß Anleitung Chitosan in Essigsäure auf. Die viskose Lösung gießt man auf eine Kunststoffplatte aus und lässt das Lösemittel über Nacht im Abzug verdunsten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)) |
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Herstellung von Plexiglas | Polymerisation von PMMA | Gemäß Anleitung bereitet man eine Gussform aus zwei Glasscheiben vor. Man mischt wie beschrieben Methacrylsäuremethylester mit etwas Dibenzoylperoxid und gießt das Gemisch in die Plattenform. Diese wird 30 min lang in ein 90°C-Wasserbad gestellt. Eventuell ist das Monomer vor der Verwendung durch Ausschütteln im Scheidetrichter mit verd. Natronlauge vom Stabilisator zu befreien. | Lehrerversuch | Methylmethacrylat, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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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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Herstellung von Resorcinharz |
Polykondenstaion von Resorcin und Formaldehyd | tabu | Resorcin, Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Salzsäure (konz. (w: >25%)) | |
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Identifizierung von Kunststoffen (1) | Thermoplaste - Duroplaste | A Gemäß Anleitung erhitzt man mit dem Gasbrenner Streifen von verschiedenen Kunststoffproben, die man auf ein Tondreieck auf Stativring legt. Man prüft, ob die Streifen erweichen und versucht ggf. das Material abseits vom Brenner mit zwei Tiegelzangen auseinanderzuziehen, bevor man es erkalten lässt. B Man erwärmt eine Aluminiumplatte auf Stativring über der Gasbrennerflamme. Eine PVC-Platte wird wie beschrieben zurecht geschnitten und auf der Aluminiumplatte bis zur Platifizierung erwärmt. Dann wickelt man sie um einen runden Holzstab, so dass eine Art Rohr entsteht. Es wird in Eiswasser abgeschreckt. Man schneidet es der Länge nach auf und legt es erneut auf die heiße Aluminiumplatte. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Identifizierung von Kunststoffen (2) | Identifizierungsschema für Thermoplaste | Kunststoffprobenstreifen (Thermoplaste) werden in mehreren Schritten systematisch geprüft: Man beurteilt das Aussehen und die Härte. Man biegt sie jeweils, ggf. bis zum Brechen. Man hält sie kurz in die nichtleuchtende Brennerflamme und prüft, ob die Probe entflammt und außerhalb der Flamme weiterbrennt. Man prüft vorsichtig die durch Zufächeln den Geruch der Verbrennungsgase. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kleben mit Kunststoffen | Lösungen von EPS (Styropor TM) und Celluloid herstellen | Gemäß Anleitung werden zunächst kleine Styropor-Stücke in Essigsäureethylester gegeben und zu einer homogenen Lösung verrührt. Die Lösung wird auf ihre Klebeeigenschaften bei bei Alufolie, Papier, Holz und PET-Kunststoff getestet. Danach stellt man eine Lösung von Celluloid (TT-Ball) in Aceton her und prüft ebenso die Klebeeigenschaften. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Ethylacetat |
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Kleber aus Polyvinylacetat/ Verseifung von PVA | Zubereitung und Veränderung eines PVA-Klebstoffs | Man mischt wie angegeben PVA-Pulver mit Ethylacetat, lässt es quellen und sich auflösen. In einem zweiten Ansatz gibt man gemäß Anleitung eine kleine Portion PONAL (TM) in Wasser und fügt einige FeCl3 Kristalle hinzu. Danach wiederholt man diesen Versuch, löst PONAL (TM) aber nicht in Wasser, sondern in 1%iger Natronlauge. Die Reaktion mit FeCl3-Kristallen wird verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylacetat, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Natronlauge (verd. w: <2%) |
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Klebstoff mit Polystyrol | Auflösen von PS in Ethylacetat | In einer Schale gibt man zu zerbröseltem Styropor (TM) tropfenweise Essigsäureethylester, bis eine zähflüssige Masse entstanden ist. Die gewünschte Konsistenz lässt sich durch weitere Zugabe von Polystyrol bzw. Ester einstellen. Die Klebefähigkeit der Masse wird an geeigneten Materialien getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylacetat |
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