Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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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Kunstseide aus Cellulose | Ausfällung von Regeneratcellulose | Vorbereitend stellt man am Vortag eine gesättigte Kupfer(II)-sulfat-Lösung her und fügt ein gleiches Volumen an konz. Ammoniak-Lösung hinzu. Man vermischt diese Lösung nach Angaben mit Kalilauge und löst darin die Baumwollwatte durch Rühren auf. Das dickflüssige Präparat wird auf eine Einwegspritze gezogen und über eine feine Kanüle in ein größeres Becherglas mit verd. Schwefelsäure gedrückt. Der entstehende Faden wird nach der Entfärbungsreaktion entnommen, mit viel Wasser gewaschen und anschließend getrocknet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Kalilauge (verd. w=____% (2-5%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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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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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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Kunststoffeigenschaften (1) | Mechanische Eigenschaften von Kunststoffen | A Die Kunststoffproben werden versuchsweise mit dem Fingernagel geritzt. Anschließend prüft man die Ritzbarkeit mit dem Metallspatel. B Man lässt die Kunststoffstücke aus jeweils gleicher Höhe auf die Arbeitsplatte fallen und vergleicht den Klang beim Aufschlagen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kunststoffeigenschaften (2) | Ermittlung der Dichte von Kunststoffen | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung mit Natriumchlorid eine 25%ige und eine 35%ige Kochsalzlösung her. Man befüllt vier Reagenzgläser: A) mit Ethanol, B) mit dest. Wasser, C) mit der 25%igen Kochsalzlösung und D) mit der 35%igen Kochsalzlösung. Di erste KS-Probe wird in Rggl. D gegeben, danach mit der Pinzette herausgenommen, mit Wasserabgespült und in Rggl. C gegeben, ebenso weiter in die Rggl. B und A. In gleicher Weise verfährt man mit den anderen KS-Proben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Kunststoffeigenschaften (3) | Brennbarkeit | Mittels Tiegelzange werden die KS-Proben nacheinander für kurze Zeit der nichtleuchtenden Gasbrennerflamme ausgesetzt, wobei abschmelzender Kunststoff nicht in die Brennerdüse fallen darf. Dann hält man die jeweilige Probe außerhalb der Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kunststoffeigenschaften (4) | Verformbarkeit beim Erwärmen | Über der nichtleuchtenden Gasbrennerflamme wird ein Stück Polyethylen mit zwei Tiegelzangen gehalten und erwärmt. Man versucht, es auseinanderzuziehen. In gleicher Weise verfährt man mit Polymethylmethacrylat und Phenolharz. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kunststoffeigenschaften (5) | Bestimmung des Schmelzbereiches | Stücke von Polystyrol (PS) werden zerkleinert, in ein Rggl. gegeben und gemäß Anleitung unter Temperaturkontrolle über der Gasbrennerflamme aufgeschmolzen. In gleicher Weise verfährt man mit Polymethylmethacrylat (PMMA). | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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 Kunststoffmodifizierung (2) |
Herstellung eines Harnstoffharzschaums | tabu | Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)) | |
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Kunststoffmodifizierung (3) | Herstellung von Styroporschaum | Vorbereitend wird eine Portion STYROPOR P in einem Sieb über einem Becherglas mit siedendem Wasser 15min lang dem Wasserdampf ausgesetzt. Man reibt die Metallkugelform innen mit Silikonöl ein. Dann gibt man das thermisch vorbehandelte Granulat hinein und schraubt die Kugelform zusammen. Sie wird 10min lang in das schwach siedende Wasserbad gegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kunststoffmodifizierung (4) | Herstellung von Plexiglasplatten | Vorbereitend wird ein heißes Wasserbad (60°C) bereitgestellt. Man fettet Petrischalen innen mit Silikonöl ein. Gemäß Anleitung mischt man in einem Becherglas Methylmethacrylat mit der Katalysator-Lösung und rührt ohne Blasenbildung vorsichtig um. Von dieser Lösung gießt man einen Teil in eine Petrischale, verschließt sie mit Deckel und umhüllt sie mit Frischhaltefolie. Dann platziert man sie ins heiße Wasserbad. Ebenso verfährt man mit der restlichen Mischung, gibt aber vor dem Ausgießen noch etwas Ölfärbe-Lösung hinzu. Füpr 25min werden beide Schalen im Wasserbad erhitzt. Dann entnimmt man sie mit der Tiegelzange, lässt sie wie beschrieben abkühlen und entnimmt die Plexiglasplatten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Acrifix 190 (Acrylpolymer in Methylmethacrylat), Katalysator 20 (enth. Dibenzoylperoxid) |
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Kunststoffmodifizierungen (1) |
Herstellung eines Phenolharzschaums | tabu | Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Resorcin, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natriumcarbonat-Decahydrat | |
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Leim aus Casein | Die starke Klebkraft der intermolekularen Wasserstoffbrücken | Ein Portion Magerquark wird in einer Schale gemäß Anleitung mit einem Plätzchen Ätznatron und etwas Natriumhydrogencarbonat glatt verrührt. Nach mehrminütiger Wartezeit entsteht ein klebefähiger Leim. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Löslichkeit von Polystyrol / Herstellen von Leuchtsternen | Recycling von Styropor (TM) | Vorbereitend werden Ausstech-Plätzchenformen mit Vaseline eingerieben. Man löst zerkleinerte Styroporreste bzw. -abfallstücke gemäß Beschreibung in Ethylacetat unter Rühren auf. Handelsübliche Nachleuchtpigmente und/ oder lipophile Farbstoffe werden eingerührt. Dann gießt man das Gemisch in die Plätzchenformen, die auf einer Glasplatte stehen. Über Nacht lässt man im laufenden Abzug das Lösemittel verdunsten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylacetat |
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Modellversuch zum Nassspinnverfahren | Erzeugen eines gefärbten Alginatfadens | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine Iod-Stärke-Suspension hergestellt. Man erhitzt Wasser in einem Becherglas auf 60°C und löst darin wie beschrieben Natriumalginat. Die klare Lösung wird mit dem angegebenen Farbstoff oder mit der vorbereiteten Iod-Stärke-Suspension eingefärbt. Ein zweites Becherglas wird mit einer Calciumchlorid- oder Calciumlactat-Lösung bereit gestellt. Man zieht eine Portion der farbigen Alginat-Lösung auf eine 20-ml-Kunststoffspritze, setzt eine abgestumpfte Kanüle auf und drückt die Flüssigkeit dann langsam in die bereit gestellt Calciumionen-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Iod, Kaliumiodid, Calciumchlorid-Dihydrat |
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Nachweis von Polymerbestandteilen - Beilsteinprobe | Wasser- und Halogen-Nachweis bei der Pyrolyse von KS | A In einem DURAN-Rggl. wird eine Spatelportion Glucose über der Gasbrennerflamme stark erhitzt, bis sich farbloses Kondensat an der Rggl.-wand sammelt. Auf dieses streut man eine Spsp. wasserfreies Kupfer(II)-sulfat. In gleicher Weise verfährt man dann mit zerkleinertem PMMA. B Ein Kupferblechstreifen wird gemäß Anleitung vorbereitet und auf der Spitze mit etwas PVC-Pulver bestreut. Man hält ihn mittels Tiegelzange in die nichtleuchtende Brennerflamme, bis diese keine Färbung mehr zeigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Nagellack - selbst hergestellt | Produktion eines Grundlackes // Eigenschaftsuntersuchungen und -modifizierung | Vorbereitend werden drei Lösungen gemäß Anleitung angesetzt, von der Lehrkraft die Nitrocellulose-Lösung in Isoproanol und von den SuS die Ethylcellulose-Lösung in Ethylacetat und die PMMA-Lösung in Butylacetat. Nun wird unter Zugabe von Rizinusöl und eines Pigmentes der Grundlack wie beschrieben angemischt und auf mehrere Schnappdeckelgläschen verteilt. Einer dieser Proben wird Silikonöl zugesetzt. Man prüft gemäß Beschreibung die Eigenschften in der Anwendung und im Aussehen: den Glanz, die Beschaffenheit der Oberfläche, die Kratzfestigkeit, die Viskosität bzw. Fließfähigkeit. Durch Zugabe unterschiedlicher Mengen an Siliciumdioxid modifiziert man die Proben in Bezug auf die Viskosität. Mit handelsüblichen Nagellacken stellt man Vergleiche an. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | 2-Propanol, n-Butylacetat, Ethylacetat, Nitrocellulose (mit weniger als 12,6% N), Quarz (Pulver, Wolle (alveolengängig)) |
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Nylon durch Grenzflächenkondensation |
Reaktion von Sebacinsäuredichlorid-Lsg. mit Hexamethylendiamin-Lsg. | keine Anleitung | tabu | Hexamethylendiamin, Sebacinsäuredichlorid, Tetrachlormethan |
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Nylon-6.10 - ein Polyamid | Grenzflächenkondensation von Sebacinsäuredichlorid und 1,6-Diaminohexan | Vorbereitend löst man nach Rezeptur Sebacylchlorid in Hexan. In einem Becherglas (hohe Form) mischt man 1,6-Diaminohexan in Wasser und löst darin die Natriumhydroxid-Plätzchen auf. Dann fügt man wenige Tropfen Phenolphthalein-Lösung hinzu. Über das Auslaufrohr eines Trichters lässt man langsam die vorbereitete Sebacinchlorid-Lösung zur Überschichtung der wässrigen Phase ins Becherglas rinnen. An der Grenzfläche entsteht eine trübe Haut, die man mit Pinzette aufnimmt. Der mehrere Meter lange Faden wird auf einen Holzstab aufgewickelt. Die Farbänderung in der wässrigen Phase wird beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | n-Hexan, Sebacinsäuredichlorid, Hexamethylendiamin, Natriumhydroxid (Plätzchen), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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