Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Recycling (1) | Umschmelzen | Gemäß Anleitung werden Kunststoffproben (Polyamid, Polystyrol, Polymethylmethacrylat und Celluloseacetat) zerkleinert, jeweils in ein Rggl. gegeben und über der Gasbrennerflamme aufgeschmolzen. man gießt die Schmelze jeweils in einen Marmeladenglasdeckel aus und lässt sie erkalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Recycling (2) | Pyrolyse | Eine Polystyrol-Kunststoffprobe wird zerkleinert und gemäß Anleitung in ein DURAN-Rggl. gegeben. Man verschließt mit einem Stopfen der ein Winkelrohr trägt. Dieses ist in eine zweites Rggl. geführt, das in einem Becherglas mit Eis-Wasser-Mischung steht. Man erhitzt den Kunststoff mit dem Gasbrenner vorsichtig solange, bis sich einige ml. Flüssigkeit in der Vorlage gesammelt sind. Anschließend nimmt man das Pyrolyseprodukt, gibt ein paar Tropfen Katalysator 20 Lösung hinzu und erwärmt vorsichtig, bis das Gemisch zäh zu werden beginnt. Dann gießt man es in einen Marmeladenglasdeckel aus und lässt es erkalten. In gleicher Weise verfährt man danach mit zerkleinertem Plexiglas (PMMA). | Lehrer-/ Schülerversuch | Acrifix 190 (Acrylpolymer in Methylmethacrylat), Katalysator 20 (enth. Dibenzoylperoxid) |
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Polyester aus Rizinusöl und Zitonensäure | Herstellung eines weich- bis zähelastischen Harzes | Gemäß Anleitung wird in einem Becherglas Zitronensäure mit etwa der doppelten Portion Rizinusöl vermischt und über dem Gasbrenner unter Temperaturkontrolle stark erhitzt (240 Grad C sollten nicht überschritten werden). Nach 10 min Reaktionszeit beendet man die Erhitzung und lässt abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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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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Herstellung von Polymilchsäure mittels Katalysator | Zinn(II)-chlorid als Lewis-Säure | Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung gibt man zur Milchsäure einige Kristalle Zinn(II)-chlorid und erhitzt die Lösung wie beschrieben über der Gasbrennerflamme. Wenn sich das Produkt orangebraun verfärbt, gießt man es zum Auskühlen und Erhärten in ein Wägeschälchen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinn(II)-chlorid (wasserfrei) |
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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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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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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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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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CO2-Durchlässigkeit von PET-Flaschen | Halbquantitativer Nachweis durch Farbumschlag von Bromthymolblau | Gemäß Beschreibung befüllt man mehrere Liter-Glasflaschen mit deionisiertem Wasser, dem man wie angegeben etwas Bromthymolblau-Lösung und einen Tropfen konz. Soda-Lösung zusetzt. Die zu untersuchenden, außen wie beschrieben gereinigten Getränkeflaschen stellt man in einen hohen Standzylinder, füllt mit der vorbereiteten Lösung voll auf und deckt den Standzylinder ab. Man beobachtet über mehrere Tage. Analoge Untersuchungen zur Klärung der Ursachen für die saure Reaktion werden mit weiteren PET-Flaschen vorgenommen. (siehe Beschreibung V 4.2.3.5) | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Sichtbarmachen von Fingerabdrücken mit Cyanacrylat | Erstellen von grau-weißen wischfesten Spurenmustern | Im Abzug stellt man gemäß Anleitung eine Kristallisierschale mit wenig Wasser, darin eine Aluminiumschälchen mit Cyanacrylat und eine Thermometer auf eine Heizplatte. Man deckt alles mit einer Aluminiumfolie ab, auf deren Unterseite zuvor Fingerabdrücke aufgebracht wurden. Bei 40 - 60 Grad C lässt man 10 min lang einwirken. | Lehrer-/ Schülerversuch | Cyanacrylat |
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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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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 |
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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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Polyanilin-Schicht auf verspiegeltem FTO-Glas | Bau eines elektrochromen, selbstabblendbaren Spiegels | Die PANI-Schicht auf dem verspiegelte FTO-Glas wird zunächst gemäß Anleitung in der Elektrolyt-Lösung als -Pol geschaltet und zum Leukoemeraldin-Salz entfärbt. Die Spiegelwirkung des Glases wird getestet. Danach färbt man die elektrochrome Schicht durch Umpolen der Anordnung zu einer dunklen Pernigranilin-Schicht um und prüft die stark gedämpfte Spiegelwirkung. Durch erneutes Umpolen wird die elektrochrome Schicht wieder zum transparenten Leukoemeraldin-Salz umgewandelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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Tiefziehen von Joghurtbechern | Umformen von Thermoplasten | A Ein Joghurtbecher wird auf einer feuerfesten Unterlage mit dem Heißluftföhn durch kreisförmige Bewegungen zum Schrumpfen gebracht. B Die beim Vorversuch entstandene runde Platte wird gemäß Anleitung auf eine Nutsche mit Dichtgummi gelegt, die in einer Saugflasche steckt. Man erwärmt bei laufender Wasserstrahlpumpe die Platte von oben mit dem Heißluftföhn bis zum Erweichen. Der entstandene Becher wird nach dem Erkalten entnommen. | 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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Verbrennung von Silicon | Entstehung unschädlicher Pyrolyseprodukte | Proben von Silicon, z.B. Sauger von Babyflaschen werden mittels Tiegelzange in der Gasbrennerflamme entzündet und verbrannt. Die Sprödigkeit des festen Verbrennungsrückstandes wird demonstriert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Siliciumdioxid (Pulver) |
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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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