Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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 |
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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 |
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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 | |
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Abbau von PMMA | Spaltung von Polymethacrylsäuremethylester in seine Monomere | Man gibt zerkleinerte Stücke von Abfällen defekter Kfz-Rücklichtabdeckungen in ein Rggl. Das Glas wird schräg in ein Stativ eingespannt und mit dem Brenner erhitzt. Die dabei entstehenden Gase werden über einen Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr ausgeleitet und in ein Rggl. geführt, das in Eiswasser steht. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Methylmethacrylat |
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Analyse einer PA/PE-Verbundfolie (I) | Selektives Anfärben der Polyamidschicht einer Käseverpackung | Aus den farbigen Schaumzucker-Stücken extrahiert man gemäß Beschreibung den Farbstoff mittels heißer Essigsäure auf dem Heizrührer. Nach erfolgter Filtration hält man die Farbstoff-Lösung am Sieden und gibt die beiden nach Anleitung sorgfältig entfetteten und durch Abklebung präparierten KS-Folienstücke hinein. Nach 1-2 min entnimmt man die Stücke, spült sie ab und entfernt die Abklebung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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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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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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Eine glasklare Folie aus Polystyrol | Schaumpolystyrol wird gelöst. | Man zerbröselt eine größere Portion Schaumpolystyrol (EPS) und gibt es in eine Schale. Es wird unter Rühren mit einem Holzstäbchen gerade soviel Ethylacetat hinzugetropft, dass eine klare Lösung entsteht. Diese gießt man auf eine Alufolie aus, deren Kanten zuvor allseitig hochgefalzt wurden. Über Nacht im Abzug lüftet die Masse ab und wird zur Folie. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylacetat |
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 Herstellung eines Carbamidharzes |
Säurekatalysierte Polykondensation bei Harnstoff-Formaldehyd | tabu | Formaldehyd-Lösung (___%ig (w: 5-25%), enth. Methanol), Salzsäure (konz. (w: >25%)) | |
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Polykondensation (4) |
Säurekatalysierte Phenolharzbildung | tabu | Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Phenol, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Oxalsäure-Dihydrat | |
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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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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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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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Vom Abführmittel zum Kunststoff | Rizinusöl reagiert mit Phthalsäureanhydrid. | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Phthalsäureanhydrid (alternativ: Citronensäure) wird mit ca. 2 ml Rizinusöl vermischt und für einige Minuten über der Brennerflamme erhitzt. Dann lässt man die Masse abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid, Citronensäure-Monohydrat |
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Verhalten von Kunststoffen gegenüber Chemikalien | Reihenuntersuchung zur Chemikalienresistenz von Gebrauchskunststoffen | Man stellt die angegebenen Lösmittel entweder in Tropfflaschen oder in kleinen Rggl. mit jeweiliger Tropfpipette bereit. Man gibt jeweils 1 Tropfen des Lösemittels auf die KS-Probe und lässt 1min lang einwirken. Dann prüft man die Wirkung durch Kratzen und Schaben mit dem Spatel auf der behandelten Oberfläche. Lösemittelreste werden mit Papiertuch abgewischt, Reste von Säuren und Laugen durch Eintauchen in Wasser beseitigt. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Aceton, Cyclohexanon, Ethanol (ca. 96 %ig), Natronlauge (konz. w= 32%), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Toluol |
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Eigenschaften von Kunststoffen | Reihenuntersuchung mit Proben von KS in Alltagsgegenständen | A In Petrischalen prüft man das Verhalten der KS-Proben gegen über den Lösemitteln Wasser, Aceton und Heptan. B In einer Glaswanne prüft man wie beschrieben das Schwimm-Sink-Verhalten der KS Proben. C Man prüft durch fortlaufende Temperaturmessung das Abkühlverhalten von 70°C-heißem Wasser in einem Metall- und in verschiedenen KS-Bechern. D Im Abzug werden in Porzellantiegeln die Veränderungen von diversen KS-Proben beim Erhitzen mit dem Gasbrenner untersucht. Streifen von angefeuchtetem Indikatorpapier hält man jeweils in die Schwelgase. E Gemäß Anleitung wird im Abzug die Brennbarkeit der KS-Proben untersucht. F Man legt Probenstücke der Kunststoffe in Gefäße mit 1) verd. Salzsäure und 2) mit verd. Natronlauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, n-Heptan, Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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PMMA ausfällen | Redox-Polymerisation von Methacrylsäuremethylester | Im Becherglas löst man Methacrylsäuremethylester (stabilisiert) in der zwanzigfachen Menge Ethanol (60%ig) auf. Da setzt man unter Rühren gemäß Rezeptur 10%ige Kaliumperoxodisulfat-Lösung und 10%ige Natriumdisulfit-Lösung hinzu. Durch Erwärmen im Wasserbad (50°C) wird die Reaktion beschleunigt. Der entstehende Niederschlag wird abfiltriert, mit Ethanol-Wasser-Gemisch gewaschen und getrocknet. Das krümelige Produkt kann man mit etwas erwärmtem Aceton lösen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylmethacrylat, Kaliumperoxodisulfat, Natriumdisulfit, Ethanol (ca. 96 %ig), Aceton |
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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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Zusammensintern von Thermoplasten | Recyclingmethode für Kunststoffabfälle I | Ein ausreichend großer Dosendeckel aus Metall wird auf der Innenfläche mit Alu-Folie belegt und in zwei Lagen mit zerkleinerten Stücken von PE-Abfällen gefüllt. Man erwärmt vorsichtig auf einer Heizplatte. Nach dem Erweichen drückt man die Masse mit einem Becherglas als 'Stempel' zusammen, das man auf der Unterseite mit etwas Fettcreme eingerieben hat. Nach dme Erkalten entnimmt man die PE-Scheibe aus dem Deckel. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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