Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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Ein Kunststoff aus Äpfelsäure | Polykondensation mit Hydroxybernsteinsäure und 1,4-Butandiol | Reagenzglasversuch: Zu wenigen ml 1,4-Butandiol gibt man etwa die gleiche Menge Äpfelsäure. Man mischt und erhitzt vorsichtig über der Brennerflamme, bis die Masse nach wenigen Minuten zähflüssig wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | 1,4-Butandiol, DL-Äpfelsäure |
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Ein Bakelit-Kunststoff | Duroplast aus Resorcin und Propanal | Reagenzglasversuch: Zu zwei Spatelportionen Resorcin gibt man etwa das gleiche Volumen Propanal. Man erhitzt kurz über der Brennerflamme, bis eine klare Lösung entstanden ist. Man stellt das Rggl. ab und setzt mit der Pipette drei Tropfen konz. Salzsäure zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Resorcin, Propionaldehyd, Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Eine Copolymerisation | Kettenbildung mit Styrol und Maleinsäureanhydrid | Reagenzglasversuch: Zwei Spatelportionen Maleinsäureanhydrid werden mit ca. 1,5 ml Styrol vermischt und mit kleiner Brennerflamme erhitzt, bis eine klare Lösung entsteht. Nach weiterem vorsichtigen Erwärmen wird die Masse zähflüssig und nach dem Erkalten fest. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Maleinsäure |
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Verhalten von Kunststoffen beim Verschwelen | Prüfung der Schwelgase und -dämpfe | Reagenzglasversuche: Die Kunststoffproben werden jeweils in ein Rggl. gegeben. Man verschließt mit einem Wattestopfen, der einen befeuchteten 3-cm-Streifen pH-Indikatorpapier im oberen Teil des Glases fixiert. Die Probe wird jeweils in der Gasbrennerflamme strak erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Chlorwasserstoff (wasserfrei), Ammoniak (freies Gas) |
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Polyester auf der Basis von Sorbit | Sauer katalysierte Veresterung | Reagenzglasversuche: Man mischt gemäß Anleitung Sorbit mit Phthalsäureanhydrid bzw. Sorbit mit Zitronensäure. Die Rggl. werden mit einem Pfropf aus gerolltem Filterpapier wie beschrieben verschlossen. Man erhitzt im Ölbad 20 Minuten lang auf 200 Grad C. Man beobachtet das Aufschäumen im zweiten Ansatz und vergleicht nach dem Erkalten die entstandenen Harzmassen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid, Citronensäure-Monohydrat |
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Silikon-Dichtstoffe im Vergleich II | Alkohol-Nachweis bei Reaktion der Alkoxy-Dichtstoffe | Reagenzglasversuche: Vier Gläser werden zu einem Viertel mit Kaliumpermanganat-Lösung gefüllt. Man füllt bis zur Hälfte mit verd. Natromlauge auf und vermischt durch Schütteln. Das erste Glas dient als Blindprobe, in das zweite stellt man einen Glasstab, auf den frisch ein Acetoxy-Dichtstoff aufgetragen wurde, in das dritte desgleichen mit einem Alkoxy-Dichtstoff. In das vierte gibt man drei Tropfen Ethanol und schüttelt. Man vergleicht die Farbreaktionen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat-Lösung 0,01N (Maßlösung c=0,01N), Ethanol (ca. 96 %ig), Natronlauge (verd. w= 10%) |
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Wasserglaskitt | Herstellung und Anwendung einer Klebemasse für Keramik und Glas | Schlämmkreide und Natronwasserglas werden bereit gestellt. Man mischt und verrührt die beiden Substanzen zu einem dicken Brei. Durch Auftragen der Masse auf die Bruchstellen von Keramik (z.B. Fliesen) oder Glas werden die Teile verklebt. Man lässt an der Luft trocknen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronwasserglas-Lösung |
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