Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Schmelzspinnen eines Polyesters | Thermoplastizität von PET über der Teelichtflamme | Zehn etwa 1-ct-große Stücke von Polyethylenterephthalat werden zurecht geschnitten. Man erwärmt den Kunststoff in einem leeren Teelichtbecher über einer Teelichtflamme bis zum Erweichen. Mit einem Holzstab zieht man dann aus der zähflüssigen Schmelze lange Fäden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Recycling von PET-Flaschen durch Verseifung | Nachweis der Verseifungsprodukte | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine PET-Flasche über Nacht mit etwas Natronlauge befüllt und deren zersetzender Wirkung in einer geeigneten Schale ausgesetzt. Die darin gewonnene Suspension wird filtriert. Man bereitet aus Cer-Ammoniumnitrat durch Auflösen in 10-15%iger Salpetersäure (1g auf 2,5ml) eine Nachweislösung für Alkohole vor. Für die Nachweise der Verseifungsprodukte gibt man 2-ml-Portionen des Filtrats in zwei Rggl. (a und b) a) man säuert das Filtrat mit konz. Salzsäure an, prüft den pH-Wert und beobachtet die Ausfällung der Terephthalsäure, die durch anschließendes Alkalisieren mit Natronlauge wieder aufgelöst wird. b) man säuert das Filtrat mit konz. Salpetersäure an, filtriert die ausgefallene Terephthalsäure ab und weist den bei der Verseifung entstandenen Alkohol mittels Cer-Ammonium-Reagenz nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (w=____% (>5%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Ammoniumcer(IV)-nitrat, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)) |
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Recycling (2) | Pyrolyse | Eine Polystyrol-Kunststoffprobe wird zerkleinert und gemäß Anleitung in ein DURAN-Rggl. gegeben. Man verschließt mit einem Stopfen der ein Winkelrohr trägt. Dieses ist in eine zweites Rggl. geführt, das in einem Becherglas mit Eis-Wasser-Mischung steht. Man erhitzt den Kunststoff mit dem Gasbrenner vorsichtig solange, bis sich einige ml. Flüssigkeit in der Vorlage gesammelt sind. Anschließend nimmt man das Pyrolyseprodukt, gibt ein paar Tropfen Katalysator 20 Lösung hinzu und erwärmt vorsichtig, bis das Gemisch zäh zu werden beginnt. Dann gießt man es in einen Marmeladenglasdeckel aus und lässt es erkalten. In gleicher Weise verfährt man danach mit zerkleinertem Plexiglas (PMMA). | Lehrer-/ Schülerversuch | Acrifix 190 (Acrylpolymer in Methylmethacrylat), Katalysator 20 (enth. Dibenzoylperoxid) |
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Recycling (1) | Umschmelzen | Gemäß Anleitung werden Kunststoffproben (Polyamid, Polystyrol, Polymethylmethacrylat und Celluloseacetat) zerkleinert, jeweils in ein Rggl. gegeben und über der Gasbrennerflamme aufgeschmolzen. man gießt die Schmelze jeweils in einen Marmeladenglasdeckel aus und lässt sie erkalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Reaktionen von Superabsorber | Quellfähigkeit und Verhalten von SAP (Acrylsäure-Natriumacrylat-Copolymerisat) gegenüber Säure und Lauge | Aus handelsüblichen Windeln gewinnt man eine Portion Superabsorber (SAP). A Man prüft dessen Quellfähigkeit mit dest. Wasser sowie mit Salzlösungen der Konzentrationen 1-molar, 0,1-molar und 0,01-molar. B Man prüft die Reaktion von ca 20 ml Superabsorber mit jeweils 15 ml dest. Wasser, verd. Salzsäure und verd. Natronlauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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PVC verbrennen | Abgasuntersuchung bei PVC-Pyrolyse | A) Im Abzug: In den Rauch einer brennenden PVC-Materialprobe hält man ein Stück angefeuchtetes Indikatorpapier. B) Im Abzug: Der Rauch einer brennenden PVC-Materialprobe wird über Glastrichter und Schlauch mittels Wasserstrahlpumpe durch eine Waschflasche geleitet, die eine salpetersaure Silbernitrat-Lösung enthält. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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PVC - potentieller Salzsäurebildner | Pyrolysegase aus Polyvinylchlorid | Über der Brennerflamme wird eine Portion PVC-Pulver im Rggl. gemäß Anleitung stark erhitzt. A Man hält einen Streifen blaues Lackmus-Papier in die Öffnung des Rggl. B Ein zweites Rggl. mit wenig Ammoniak-Lösung wird - Öffnung an Öffnung neben das Glas mit der erhitzen PVC-Pulver gehalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chlorwasserstoff (wasserfrei), Ammoniak (freies Gas), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniumchlorid |
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PONAL(TM)-Springbällchen mit Guarkernmehl | Vernetzung eines Dispersionsklebstoffes zur Gummi-Konsistenz | Eine Teelöffelportion PONAL (TM) wird mit so viel Guarkernmehl versetzt, dass eine knetbare Masse entsteht. Diese formt man zu einem kleinen Ball. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Polystyrol-Synthese mittels Eisen(III)-chlorid | Kationische Polymerisation von PS | Vorbereitend gewinnt man frisch kristallisiertes Eisen(III)-chlorid durch Sublimation. Man erhitzt vorsichtig eine Spatelportion Eisen(III)-chlorid, wasserfrei oder als Hexahydrat im schwer schmelzbaren Rggl. bis sich in der Mitte des Glases dunkle glänzende Kristalle abscheiden. Diese werden mit trockenem Spatel entnommen, in ein Rggl. überführt und mit Styrol gemäß Rezeptur übergossen. Man erwärmt mehrfach kurz in der Brennerflamme und beobachtet die Reaktion. Der entstehende harzartige Feststoff wird auf thermoplastische Eigenschaften untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Eisen(III)-chlorid (wasserfrei), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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Polystyrol aus dem Ölbad | Radikalische Polymerisation mit Cumolhydroperoxid | Im Reagenzglas wird nach Rezeptur Styrol mit wenig Cumolhydroperoxid vermengt. Unter Rühren erwärmt man es in einem Ölbad (Becherglas mit Silikonöl oder Sataltöl auf Heizplatte) über einen 15min-Zeitraum auf 140 °C. Die Temperatur wird mit dem Thermometer ständig kontrolliert. Anschließend lässt man abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Styrol, Cumolhydroperoxid (w=80% in Cumol) |
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Polystyrol - "mit und ohne Gas" | Vergleich zweier gebräuchlicher Polymer-Kunststoffe | Zu zerkleinerten Stückchen von Styropor (TM) in einer Schale tropft man unter Rühren Ethylacetat hinzu, bis sich eine klare farblose Flüssigkeit bildet. Man gießt die Lösung auf ein Stück Alufolie, dessen Kanten aufgefalzt sind und lässt das Lösemittel über Nacht abdampfen. Man prüft das Schwimm-Sink-Verhalten der so gewonenen PS-Folie und vergleicht mit einem Stückchen Styropor (TM). | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylacetat |
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Polymilchsäure - ein biologisch abbaubares Polymer | Polymerisaltion von Lactid | Gemäß Rezeptur werden in einem Rggl. Milchsäure und eine Spsp. wasserfreies Zinkchlorid als Katalysator vermischt. Man setzt Siedesteinchen hinzu und erhitzt vorsichtig einige Minuten lang über der schwachen Brennerflamme. Das Kondensat im oberen Teil des Rggl. lässt sich als Wasser nachweisen. Nach erfolgter Reaktion kühlt man das Rggl. im Kaltwasserstrahl. | Lehrer-/ Schülerversuch | Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinkchlorid |
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Polymerisationsreaktionen (2) | Polymethylmethacrylatbildung | Vorbereitend wird gemäß Anleitung auf einem Stativ mit Drahtnetz ein wassergefülltes Becherglas (mit einigen Siedesteinchen) mittels Gasbrenner auf ca. 70 °C erhitzt. Man gibt Acrifix(TM) 190 in ein Rggl. und fügt eine Spsp. Benzoylperoxid hinzu. Durch Rühren mit dem Glasstab erzeugt man ein homogenes Gemisch. Dann stellt man das Rggl. 15min lang in das heiße Wasserbad und prüft ständig die Zähigkeit des Gemisches, auch in der Abkühlphase der entstandenen Schmelze. | Lehrer-/ Schülerversuch | Acrifix 190 (Acrylpolymer in Methylmethacrylat), Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Polymerisationsreaktionen (1) | Polystyrolbildung | Gemäß Anleitung gibt man Styrol in ein Becherglas und fügt eine Spsp. Benzoylperoxid hinzu. Auf einem Stativ mit Drahtnetz wird diese Mischung in einer mit Sand gefüllte Sandbadschale mittels Gasbrenner erhitzt, bis das Styrol zu sieden beginnt. Bei gedrosselter Hitzezufuhr rührt man mit dem Glasstab um. Wenn das Gemisch zäher wird und sich Fäden ziehen lassen, beendet man das Erhitzen und gießt die Masse in einen Marmeladenglasdeckel zum Erkalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator), Styrol |
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 Polykondensation (4) |
Säurekatalysierte Phenolharzbildung | tabu | Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Phenol, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Oxalsäure-Dihydrat | |
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Polykondensation (3) |
Basenkatalysierte Phenolharzbildung | tabu | Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natriumhydroxid (Plätzchen), Phenol | |
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Polykondensation (2) | Nylonherstellung | Gemäß Anleitung wird in ein Becherglas mit Wasser Hexamethylendiamin und Natriumhydroxid eingerührt. Man fügt einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung hinzu. In einem Erlenmeyerkolben löst man die angegebene Menge Sebacinsäuredichlorid in Benzin auf und überschichtet mit dieser Lösung ohne Verwirbelungen den wässrigen Ansatz im Becherglas. Mit einer Pinzette wird die sich bildende haut an der Grenzfläche aufgenommen und mittels Glasstab kontinuierlich aufgewickelt. Dieser Faden wird in einer Brennspiritus-Wasser-Mischung gemäß Beschreibung gewaschen und im Trockenschrank getrocknet. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Hexamethylendiamin, Natriumhydroxid (Plätzchen), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Sebacinsäuredichlorid, Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Polykondensation (1) | Polyamidbildung | Gemäß Anleitung wird ein DURAN-Rggl. mit AH-Salz befüllt und schräg in ein Stativ eingespannt. Man verschließt es mit einem Stopfen, der ein Winkelrohr trägt. Dieses wird gemäß Anleitung in ein zweites Rggl. geführt, das in einer Kühlfalle (Becherglas mit kaltem Wasser) steht. Man erhitzt das AH-Salz mit dem Gasbrenner bei kleiner Flamme. Wenn das AH-Slaz schmilzt und sich etwas Flüssigkeit im zweiten Rggl. sammelt, stoppt man die Hitzezufuhr, entnimmt das Rggl. mit der Schmelze und gießt diese in einen Marmeladenglasdeckel. Das Kondensat im zweiten Rggl. wird mit etwas wasserfreiem Kupfer(II)-sulfat bestreut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Polyester-Schnellsynthese | Zahlreiche Polykondensate im Vergleich | Ein Alkandiol (1,2-Ethandiol, 1,4-Butandiol oder 1,6-Hexandiol) wird mit einer Di- bzw. Tricarbonsäure (Äpfel-, Wein-, Berstein- oder Citronensäure) in gleichen Portionen im Rggl. vermischt und über der Brennerflamme vorsichtig erwärmt, bis die Masse zähflüssig oder fest geworden ist. Man lässt die Ansätze abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, DL-Äpfelsäure, L(+)-Weinsäure, Bernsteinsäure, Citronensäure-Monohydrat |
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Polyester mit Leinöl oder Linolsäure | Polykondensation mit Glycerin, Phthalsäureanhydrid und ungesättigten Fettsäuren | In einem trockenen Rggl. überschichtet man gemäß Rezeptur Phthalsäureanhydrid mit Glycerin. Man fügt das Leinöl bzw. die Linolsäure sowie ein Siedesteinchen hinzu. Das Gemisch wird im schräg gehaltenen Rggl. 10 Minuten lang über der Brennerflamme unter ständigem Schütteln erhitzt. Nach dem Erkalten gießt man das Reaktionsgemisch auf einen Objektträger. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid |
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