Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Dreifachtrennung bei Polystyrol-Polyethylen-Polyvinylchlorid-Gemisch | Extraktion einzelner Komponenten mit Lösemitteln | Im ersten Schritt wird Polystyrol durch Lösen in Essigsäureethylester aus dem Gemisch abgetrennt. Man erhitzt dazu das Gemisch aus zerkleinerten KS-Abfällen unter Rühren und Rückflusskühlung bis zum Sieden. Nach dem Dekantieren wird aus der Lösung gemäß Anleitung durch Abdampfen bzw. Abdestillieren des Lösemittels das feste Polystyrol zurückgewonnen. Im zweiten Schritt wird mit gleichem Verfahren das Restgemisch mit Toluol extrahiert. Auch hier wird die gelöste Komponente durch Abdestillieren bzw. Abdampfen des Toluols zurückgewonnen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethylacetat, Toluol |
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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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Analyse eines Kunststoff-Filaments für den 3D-Druck | Identifizierung nach dem Verhalten in verschiedenen Lösemitteln | Im Vortest untersucht man wie beschrieben in kleinen Schnappdeckelgläsern die Löslichkeit der Filamentproben in Wasser, Aceton und Ethylacetat. Man verfährt, wie im Entscheidungsschema angegeben. Ist die Substanz unlöslich in Wasser und in Ethylacetat, untersucht man gemäß Anleitung mit Aceton und gewinnt zur weiteren Behandlung ein Filtrat und einen Filterrückstand. Die Aufarbeitung von Lösung und Filterrückstand zur Identifizierung und Eigenschaftsprüfung erfolgt gemäß Anleitung. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethylacetat, Aceton |
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Silikon-Dichtstoffe im Vergleich I | Nachweis von Eleminierungsprodukten bei Alkoxy-, Acetoxy- und Amin-Dichtstoffen | In 200 ml siedendes Wasser wird Agar-Agar eingerührt sowie Universalindikator hinzugefügt. Man befüllt damit 6 Petrischalen: A als Blindprobe / B mit 3 Tropfen 2 -molarer Essigsäure / C mit 3 Tropfen 2-molarer Natronlauge / D E und F mit je einem Streifen Alkoxy-, Acetoxy- und Amin-Dichtstoff (Handelsprodukte in Lit. spezifiziert). Die Farbreaktionen werden beobachtet und verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (w=____% (>5%)), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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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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CfL: Synthese eines Polyesters aus Alltagsstoffen bei höheren Temperaturen | Ester aus Zitronensäure und 'Frostschutzmittel' | In das Becherglas werden 6 g Zitronensäure und 1 g (ca. 1,8 mL) Frostschutzmittel eingefüllt. Das Becherglas spannt man am Stativ ein und stellt ein Thermometer hinein (zur Sicherheit ebenfalls am Stativ sichern). Dann wird das Gemisch fächelnd langsam erwärmt, bis es gerade siedet. Hat das Gemisch 155-165°C erreicht, wird es bei dieser Temperatur gehalten, bis seit dem Beginn des Erwärmens 7 Minuten vergangen sind. Mit Hilfe einer Tiegelzange gießt man anschließend einige Tropfen des noch warmen Esters auf eine Glasscheibe bzw. eine umgedrehte Petrischale, legt die zweite etwas versetzt darauf und drückt ganz leicht an. Den Rest des Esters gießt man auf ein Uhrglas und lässt die Masse so lange abkühlen, bis sie beim Kippen des Uhrglases praktisch nicht mehr fließt. Mit dem Glasstab stippt man anschließend in die zähflüssige Masse und zieht daran einen Faden heraus, der sich am Glasstab aufwickeln oder auch mit den Fingern ziehen lässt. Nach dem vollständigen Erkalten des Esters prüft man, ob sich die beiden Glasplatten/Petrischalen noch gegeneinander verschieben lassen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylenglykol, Citronensäure (wasserfrei) |
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Brennprobe bei Kunststoffen | Verhalten von Kunststoffen in der Flamme und Abgasreaktion | In den kleinen blauen Flammenkegel des Gasbrenners hält man nacheinander Stücke von Kunststoffen: PE, PP, PS, PVC, PTFE, PMMA, PA, PC, PET, UP und andere Polyester, PU, PF, PAN, Zellwolle, Silikonkautschuk Man nimmt die Proben nach ca. 5 Sek aus der Flamme, beobachtet das Verhalten und prüft mit befeuchtetem Indikatorpapier die Verbrennungsgase. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chlorwasserstoff (wasserfrei), Kohlenstoffdioxid (Druckgas), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas), Schwefeldioxid (freies Gas), Ammoniak (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas), Bromwasserstoff, wasserfrei (freies Gas), Chlor (Druckgas) |
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Bildung und Auflösung eines Melamin/Cyanursäure-Adduktes | Modellversuch zur Wirkung im Harnwegssystem | In drei Rggl. werden gemäß Anleitung gleiche Mengen an Melamin-Lösung und Cyanursäure-Lösung gemischt. Dem ersten Ansatz wird Natronlauge zugetropft, dem zweiten Salzsäure, der dritte wird auf das Doppelte mit Wasser verdünnt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Polyester aus Phthalsäure und Glykol bzw. Glyzerin | Kunststoffsynthese durch Polykondensation | In einem Becherglas wird gemäß Anleitung Phthalsäure mit Ethandiol nach Zugabe von Siedesteinchen auf einer 300°-heißen Heizplatte im Abzug erhitzt. Nach 10minütigem Sieden lässt man die Masse abkühlen und zieht mit einem Holzstäbchen Fäden aus dem noch warmem Kunststoff. Der Versuch wird anschließend mit Glyzerin anstelle von Ethandiol (Glykol) wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäure, Ethylenglykol |
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Thermische Zerlegung - Oxidation von Polymeren | Polymerbestandteile | In einem DURAN-Rggl. vermischt man eine Spatelportion Glucose mit drei Spp. Kupfer(II)-oxid. Das Rggl. wird mit einem Stopfen, der ein Winkelrohr trägt, verschlossen und schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt mit dem Gasbrenner und leitet die entstehen Reaktionsgase über das Winkelrohr in eine bereitgestelltes Rggl. mit Kalkwasser. In gleicher Weise verfährt man mit Casein und mit Kunststoffproben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Weich-PVC und Methanol | Einwirkung von heißem Methanol auf Polyvinylchlorid | In einem Rundkolben mit Methanol wird ein Streifen Weich-PVC unter Rückflusskühlung vorsichtig erhitzt. Wenn es siedet, entferntman Wärmequelle und Rückflusskühler, verschließt mit Stopfen und schüttelt den Kolben 30min lang. Danach gießt man die Flüssigkeit ab, füllt frisches Methanol ein und wiederholt das Prozedere. Anschließend wird die PVC-Probe heraus genommen, mit Wasser abgespült und mit Papier getrocknet. Man vergleicht die Eigenschaften mit denen von unbehandeltem Weich-PVC. | Lehrerversuch | Methanol |
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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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Analyse einer PA/PE-Verbundfolie (II) | Ablösen der Polyamidschicht einer Käseverpackung mit Salzsäure | In einer großen Petrischale mit konz. Salzsäure lässt man gemäß Anleitung die sorgfältig entfetten KS-Folienstücke von Käseverpackungen 30 Sekunden lang reagieren. Dann gibt man sie 10 Sekunden lang in eine zweite Schale mit deionisiertem Wasser. Auf einer festen Unterlage trennt man die gequollene Folienlage wie beschrieben ab und versucht anschließend die verbleibende Folienlage zu dehnen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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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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Verhalten von Stärkefolie und von PE-Folie in feuchter Erde | Rotteversuch mit Verpackungsfolien | In einer Schale werden Stücke von Stärkefolie und Polyethylen-Folie mit Blumen- oder Komposterde bedeckt. Während der Einwirkzeit von einer Woche wird die Erde feucht gehalten. Man vergleicht die Veränderungen im Langzeitexperiment. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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 Nylon durch Grenzflächenkondensation |
Reaktion von Sebacinsäuredichlorid-Lsg. mit Hexamethylendiamin-Lsg. | keine Anleitung | tabu | Hexamethylendiamin, Sebacinsäuredichlorid, Tetrachlormethan |
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Ein hungrige Lösemittel | Lösevermögen von Aceton gegenüber Schaumpolystyrol (EPS) | Kleine Stücke von Schaumpolystyrol werden nacheinander in eine 10-ml-Portion Aceton gegeben. Bei gleichgroßen Stücken (z.B. S-förmige Verpackungs-Chips) kann man die Anzahl der gelösten EPS-Stücke bestimmen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton |
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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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Ein Superpolyamid aus ε-Caprolactam | Schnellpolymerisation - Modellreaktion zur Peptidbildung | Man erhitzt gemäß Versuchsvorschrift ε-Caprolactam mit einem sehr kleinen frisch entrindeten Stückchen Natrium einige Minuten lang über der Brennerflamme. Aus der entstehenden viskosen Schmelze werden mit dem Glasstab lange Fäden gezogen. | Lehrerversuch | Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), ε-Caprolactam, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Polyaddition (2) | Polyurethanbildung | Man gibt gemäß Anleitung auf einer Papierunterlage die PU-Schaumkomponente A in einen Pappbecher und fügt unter Rühren etwas Wasser hinzu. In einen zweiten Pappbecher füllt man etwas PU-Schaumkomponente B. Dann gießt man diese in den ersten Becher und rührt, bis die Reaktion einsetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Polyurethanschaum (DESMODUR / MOLTOPREN 2) (Komponente B) |
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