Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
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)
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
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)
Anionische Polymerisation im Sekundenkleber Drei Versuche mit Cyanacrylat-Klebstoff A Je zwei Topfen Kleber werden auf 1) trockenes und 2) gut durchfeuchtetes Filterpapier gebracht. Man legt einen weiteren Papierstreifen auf und prüft die Klebwirkung. B Man gibt zwei Tropfen Kleber 1) in Wasser und 2) in verd. Natronlauge. nach einigen Minuten entnimmt man die Tropfen mittels Zahnstocher und prüft die Festigkeit. C Gemäß Anleitung wird das Bodenstück einer neuen Petrischale mit Klebstoff- und Wassertropfen präpariert. Das Deckelstück erhält auf der Innenseite einen Fingerabdruck und wird dann aufgelegt. Man stellt die Petrischale auf eine lauwarme Heizplatte. Lehrerversuch Cyanacrylat, Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L)
Herstellung von Plexiglas Polymerisation von PMMA Gemäß Anleitung bereitet man eine Gussform aus zwei Glasscheiben vor. Man mischt wie beschrieben Methacrylsäuremethylester mit etwas Dibenzoylperoxid und gießt das Gemisch in die Plattenform. Diese wird 30 min lang in ein 90°C-Wasserbad gestellt. Eventuell ist das Monomer vor der Verwendung durch Ausschütteln im Scheidetrichter mit verd. Natronlauge vom Stabilisator zu befreien. Lehrerversuch Methylmethacrylat, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator)
Sinkendes Schiff Auflösen von STYROPOR (TM) in Aceton Mit einem Cutter schneidet man aus einer Styropor-Platte schiffsförmige Körper aus. Eine Glaswanne wird mit Aceton gefüllt. Man taucht langsam das Schiff hinein. Lehrerversuch Aceton
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)
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))
Diffusion von Ammoniak aus Luftballon Ammoniakgas durchdringt die Membran einer Luftballonhülle. Aus Ammoniumchlorid und Natronlauge (oder Calciumoxid) gewonnenes Ammoniakgas wird in einen Luftballon eingebracht. Der Ballon wird in eine Schale mit Wasser und Phenolphthalein-Lösung gedrückt. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumchlorid, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Calciumoxid, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
Nylonfaden Herstellung eines Nylonfadens durch Grenzflächenkondensation Eine soda-alkalische Hexamethylendiaminlösung wird mit wenig Heptan überschichtet, in dem man Sebacinsäuredichlorid aufgelöst hat. An der Grenzfläche entsteht das Polyamid. Es lässt sich wie ein dicker Faden ziehen und aufwickeln. Lehrer-/ Schülerversuch Hexamethylendiamin, n-Heptan, Sebacinsäuredichlorid, Natriumcarbonat-Decahydrat
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
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
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
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)
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
Strümpfe in der Säure Polyamid-Textilien reagieren mit Salzsäure Drei Bechergläser werden mit kleinen Portionen konzentrierter, halbkonzentrierter bzw. verdünnter Salzsäure befüllt. Kleine Stücke von Damenstrümpfen oder andere Perlon- / Nylon-Stücke werden in die Flüssigkeit gegeben. Man beobachtet die Veränderungen. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Salzsäure (w=____% (10-25%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
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
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
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
Polyester-Schnellsynthese Zahlreiche Polykondensate im Vergleich Ein Alkandiol (1,2-Ethandiol, 1,4-Butandiol oder 1,6-Hexandiol) wird mit einer Di- bzw. Tricarbonsäure (Äpfel-, Wein-, Berstein- oder Citronensäure) in gleichen Portionen im Rggl. vermischt und über der Brennerflamme vorsichtig erwärmt, bis die Masse zähflüssig oder fest geworden ist. Man lässt die Ansätze abkühlen. Lehrer-/ Schülerversuch Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, DL-Äpfelsäure, L(+)-Weinsäure, Bernsteinsäure, Citronensäure-Monohydrat

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