Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Brennprobe von Textilien | Identifizierung von Faserproben | Stoff- oder Faserproben werden langsam mit der Tiegelzange an die Brennerflamme herangeführt und dann hineingehalten. Wenn sie sich entzünden, lässt man sie außerhalb der Brennerflamme über einer Porzellanschale verbrennen und prüft vorsichtig den Geruch. | 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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Schrumpfbecher | Rückbildung thermisch verformter (tiefgezogener) PS-Objekte | Tiefgezogene Becher von Polystyrol (Joghurtbecher o.ä.) werden mit der Heißluftpistole stetig erwärmt, bis sie in die Plattenform zurückschrumpfen, aus der sie gezogen wurden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Verformen von Plexiglas | Thermoplastizität von Polymethylmethacrylat (PMMA) | Über dem Spiegelbrenner oder einer kleinen Gasbrennerflamme wird ein Stück Plexiglas über den Erweichungspunkt erhitzt und verformt. | 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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Verhalten von Duroplasten beim Erhitzen | Erhitzen von Phenolharz auf ca. 300 °C | Über der kleinen Gasbrennerflamme werden Phenolharz-Stücke vorsichtig erhitzt. Die Verformbarkeit wird geprüft. | 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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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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Umschmelzen von Thermoplasten | Recyclingmethode für Kunststoffabfälle II | Verpackungsmaterial aus Polystyrol PS und/ oder Polypropylen PP wird gereinigt und zerkleinert. Eine Stahl- oder Eisenplatte, die man auf eine elektrische Heizplatte oder auf ein Ceranfeld (Gasbrenner darunter) legt, wird mit Alu-Folie abgedeckt. Man stellt (Ausstech-)Backformen darauf, die mit den KS-Schnipseln befüllt und dann mit mehrlagiger Alufolie abgedeckt werden. Man erhitzt vorsichtig, bis sich aus den KS-Abfällen eine klare Schmelze gebildet hat. Dann lässt man abkühlen und entnimmt die umgeformten Stücke. | Lehrer-/ Schülerversuch | Toluol, Benzol, Styrol |
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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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Ein leitfähiger Kunststoff | Oxidative Bildung von Polypyrrol | Vorbereitend löst man in einem Rggl. Eisen(III)-chlorid gemäß Rezeptur in Wasser. In einem anderen Rggl. gibt man zu wenig 2-Propanol das gleiche Volumen Pyrrol und schüttelt. Man legt drei Kristallisierschalen mit Rundfilterpapier aus. Das 1. Papier bleibt zum Vergleich trocken. Das 2. Papier benetzt man vollständig mit der Eisen(III)-chlorid-Lösung und trocknet es mit dem Föhn. Das 3. Papier wird ebenfalls zunächst mit der Eisensalz-Lösung vollständig benetzt. Dann tropft man wenig Pyrrol-Lösung auf und beobachtet die Farbveränderung. Nach ca. 1min wird das Papier mit Pinzette aufgenommen und mit dem Föhn getrocknet. Dann misst man die elektrische Leitfähigkeit auf allen drei Papieren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, 2-Propanol, Pyrrol |
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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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Unterscheidung von Perlon und Nylon durch Frottee-Reaktion | Quellungsvorgänge an der Oberfläche von Polyamidfasern | Vorbereitend mischt man gemäß Anleitung aus Zinkchlorid, demin. Wasser und Ethanol die beiden Frottee-Lösungen. Man präpariert wie beschrieben Einzelfäden von Textilfasern auf einem Objektträger, bringt die Frottee-Lösungen auf und lässt bei Betrachtung unter dem Mikroskop reagieren. Zur Unterscheidung der Polyamidfasern von anderen Textilfasern wird die stärker konzentriertere Lösung, zur Unterscheidung von Perlon und Nylon die weniger konzentrierte Lösung verwendet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinkchlorid, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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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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Stofftrennung im Windsichter | Unterschiede bei Dichte und Luftwiderstand gezielt nutzen | Vorbereitend stellt man ein Gemisch aus Granulat oder Körnchen gleicher Größe aus Kunststoff und Holz bereit. Ein Rohr aus transparentem KS wird so präpariert, dass es am unteren Ende, versehen mit einem Drahtnetz, auf die Öffnung eines Föhns gesteckt werden kann (evtl. geeignetes Papprohr als Übergang benutzen). Nach der Befüllung mit dem Körnchengemisch wird die obere Öffnung mit einem Teesieb verschlossen. Man schaltet den Föhn ein. | 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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Polyester aus Glycerin und Bernsteinsäure | Polykondensation mit Nachweis der Wasserabspaltung | Vorbereitend stellt man sich ein Wassernachweispapier her, indem man Streifen von Filterpapier mit konz. Kupfer(II)-sulfat-Lösung tränkt und bei ca. 120 °C trocknet, bis es weiß ist. Im trockenen Rggl. wird nach Rezeptur Bernsteinsäure mit Glycerin überschichtet. Man erhitzt über dem Gasbrenner 5 Minuten lang unter ständigem Schütteln. In die Öffnung hält man ab und zu das vorbereitete Wassernachweispapier. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bernsteinsäure, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Polyester aus Glykol und Phthalsäureanhydrid | Polykondensation mit Nachweis der Wasserabspaltung | Vorbereitend stellt man sich ein Wassernachweispapier her, indem man Streifen von Filterpapier mit konz. Kupfer(II)-sulfat-Lösung tränkt und bei ca. 120 °C trocknet, bis es weiß ist. Im trockenen Rggl. wird nach Rezeptur Phthalsäureanhydrid mit Glykol überschichtet. Man erhitzt über dem Gasbrenner unter ständigem Schütteln, bis eine klare Lösung entsteht. Nach Hinzufügen einiger Siedesteinchen erhitzt man für 5min weiter. In die Öffnung hält man ab und zu das vorbereitete Wassernachweispapier. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylenglykol, Phthalsäureanhydrid |
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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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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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