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Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	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
	Depolymerisation von PMMA	Thermischer Abbau von Polymethacrylsäuremethylester	Zerkleinertes PMMA-Material, z.B. von Kfz-Rücklichabdeckungen oder Fahrrad-Speichenreflektoren wird mit ein Drittel Füllhöhe im Rggl. erst vorsichtig über dem Gasbrenner erwärmt. Die entstehende blasige Schmelze wird dann stärker erhitzt, von oben beginnend. Das Reagenzglas ist mit einem Stopfen und gewinkeltem Ableitungsrohr versehen, das die gasförmigen Produkte in ein zweites Rggl. führt, welches in Eiswasser steht. Das sich bildende Kondensat wir vorsichtig auf Geruch geprüft. Man testet auch die entfärbende Wirkung auf Kaliumpermanganat-Lösung.	Lehrer-/ Schülerversuch	Methylmethacrylat, Kaliumpermanganat
	Abtrennung von Farbstoff(en) aus Kunststoffabfällen	Adsorption in aufgelöstem Kunststoff mittels Aktivkohle	Zerkleinerte PMMA-Abfälle (z.B. Kfz-Rücklichtabdeckung oder Speichenreflektor) werden gemäß Angaben in Aceton unter Erwärmung und Rühren aufgelöst. Man setzt Aktivkohle zu und rührt die heiße Lösung 2min lang. Die Lösung wird in eine Schale abfiltriert und unter dem Abzug zur Trockne (40-50°C-Sandbad oder -Heizplatte) eingedampft. Alternativ kann die filtrierte Lösung in ein Becherglas mit reichlich Wasser eingerührt werden.	Lehrer-/ Schülerversuch	Aceton
	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
	Elektrochromes Umfärben einer Emeraldin-Salzschicht in Schwefelsäure	Farbreaktion von Polyanilin auf FTO-Glas	Wie beschrieben und in der Skizze dargestellt befestigt man zwei mit Aceton gespülte Graphitfolien-Streifen und das mit Polyanilin beschichtete FTO-Glas in der flachen Plastikdose, die mit Schwefelsäure befüllt ist. Man verschaltet die Elektroden, wobei zunächst die Graphitfolie als Anode agiert, mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und färbt die FTO-Platte durch Anlegen einer 1,2 V-Spannung von grün (Emeraldin-Salz) über gelb auf farblos um. Dann schaltet man die FTO-Platte als Anode und elektrolysiert noch einmal mit 1,2 V, bis die Platte nach Gelb- und Grünfärbung einen blau/ violetten Farbton (Pemigranilin-Salz) zeigt.	Lehrer-/ Schülerversuch SII	Aceton
	Wasserlösliche Folie	Auflösen einer Stärkefolie	Wasserlösliche Verpackungsfolie (z.B. von WC-Wasserkastensteinen) wird mit der Schere zerkleinert und in einem Glas mit Wasser aufgelöst. Zum Nachweis der Stärke gibt man A) etwas Iod-Kaliumiodid-Lösung hinzu oder lässt B) einen Tropfen der LUGOL'schen Lösung auf einem Stück der Verpackungsfolie herunterlaufen.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Bestimmung der Schmelztemperatur von Thermoplasten	Temperaturabhängige Erweichungsprozesse	Vorbereitend wird in einem geeigneten Glasgefäß mit Salatöl oder Silikonöl ein Wärmebad auf el. Heizplatte bereitgestellt. Kunststoffproben von Polyethylen PE, Polycarbonat PC, Polystyrol PS, Polyvinylchlorid PVC und Polymethylmethacrylat PMMA werden zerkleinert und in beschrifteten Rggl. ins Wärmebad gegeben. Während dieses unter Temperaturkontrolle langsam bis ca. 150 °C aufgeheizt wird, prüft man mit Holzstäbchen das Erweichungs-/ Schmelzverhalten der jeweiligen Proben.	Lehrer-/ Schülerversuch SII
	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%))
	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
	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)
	Faserbehandlung mit Zinkchloridiod-Lösung	Identifizierung von Fasern auf Cellulosebasis	Vorbereitend wird eine Zinkchloridiod-Lösung gemäß Anleitung aus Zinkchlorid, Kaliumiodid und Iod zubereitet. Die zu untersuchenden Faserproben werden auf eine Glasplatte gelegt. Man bringt Tropfen der Zinkchloridiod-Lösung auf.	Lehrer-/ Schülerversuch	Zinkchlorid, Iod
	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
	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)
	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))
	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
	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
	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
	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)
	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
	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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