Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Ein Bakelit-Kunststoff | Duroplast aus Resorcin und Propanal | Reagenzglasversuch: Zu zwei Spatelportionen Resorcin gibt man etwa das gleiche Volumen Propanal. Man erhitzt kurz über der Brennerflamme, bis eine klare Lösung entstanden ist. Man stellt das Rggl. ab und setzt mit der Pipette drei Tropfen konz. Salzsäure zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Resorcin, Propionaldehyd, Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Perlon (TM) in Schnellsynthese | e-Caprolactam reagiert mit Ätznatron | Reagenzglasversuch: Mehrere Spatelportionen e-Caprolactam werden mit einem Plätzchen Natriumhydroxid vermengt und über der Brennerflamme erhitzt. Das Gemisch reagiert zu einer gelblichen Schmelze, die beim Erkalten erstarrt. | Lehrer-/ Schülerversuch | ε-Caprolactam, Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Folie aus Chitosan | Ein aminozuckerhaltiges Polysaccharid aus der Natur | In auf 40°C temperierter konz. Essigsäure löst man nach Angaben das weiße Chitosan-Pulver unter ständigem Rühren auf. Die eine Hälfte des entstehenden Gels gießt man auf eine KS-Platte. Die andere Hälfte verrührt man mit wenigen Topfen Glycerin und gießt sie ebenfalls zur Trocknung auf eine Platte. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (25-90%)) |
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Styrol als Vernetzer | Ein Duroplast aus Reparaturharz und Härterpaste | Handelsübliches Reparaturharz wird gemäß Vorschrift mit Härterpaste vermischt und intensiv verrührt. Das Gemisch wird mit einem Pinsel auf ein Stück Glasfasermatte aufgetragen, wo es aushärtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Maleinsäure, Ethylenglykol, Styrol, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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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 |
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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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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 (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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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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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 |
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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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Ein wasserlöslicher Kunststoff | Experimente mit Folie aus Polyvinylalkohol | A Ein Stück Polyvinylalkohol wird unter Rühren in wenig Wasser aufgelöst. Die Lösung wird in eine flache Schale gegossen und bei ca. 50 °C zur Rückgewinnung der Foilie eingetrocknet. B In Folienstücke von Polyethylen und von Polyvinyalkohol schließt man etwas wasserlösliches Kaffeepulver ein. Man taucht den Beutel jeweils für 1-2min in ein Schälchen mit Wasser. C In Folienstücke von Polyethylen und von Polyvinyalkohol schließt man jeweils ein verschmutztes kleines Baumwolltuch ein. Die Proben werden jeweils in einer Waschlauge (Waschmittel für Kochwäsche) unter Rühren bis zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Dreifachtrennung bei Polystyrol-Polyethylen-Polyvinylchlorid-Gemisch | Extraktion einzelner Komponenten mit Lösemitteln | Im ersten Schritt wird Polystyrol durch Lösen in Essigsäureethylester aus dem Gemisch abgetrennt. Man erhitzt dazu das Gemisch aus zerkleinerten KS-Abfällen unter Rühren und Rückflusskühlung bis zum Sieden. Nach dem Dekantieren wird aus der Lösung gemäß Anleitung durch Abdampfen bzw. Abdestillieren des Lösemittels das feste Polystyrol zurückgewonnen. Im zweiten Schritt wird mit gleichem Verfahren das Restgemisch mit Toluol extrahiert. Auch hier wird die gelöste Komponente durch Abdestillieren bzw. Abdampfen des Toluols zurückgewonnen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethylacetat, Toluol |
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Fadenspinnen mit Polyacrylnitril | Fadenspinnen von gelöstem PAN durch Fällung im Wasserbad | Polyacrylnitril wird in N,N-Dimethlformamid gelöst. Man lässt über einen Trichter mit ausgezogener Spitze die Lösung in ein Wasserbad laufen und wickelt den entstehenden Faden auf (Glasstab). | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | N,N-Dimethylformamid |
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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 |
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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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Ein Polyester mit Klebstoffeigenschaften | Frostschutzmittel reagiert mit Citronensäure. | 6 g Citronensäure werden mit 1,8 ml Frostschutzmittel vermischt und unter Temperaturkontrolle erst vorsichtig erwärmt und dann für ca. 6 min am schwachen Sieden gehalten. (T < 165 Grad C). Man kann aus der abkühlenden Masse Fäden ziehen. Im warmen Zustand kann man damit auch Glasscheiben verkleben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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Ein bärenstarker Klebstoff | Gelatine als Grundstoff für einen Leim | Mehrere Gummibärchen werden in einem Becherglas auf dem Wasserbad (60 °C) aufgeschmolzen. Man setzt etwas Wasser hinzu und testet das Gemisch auf seine Klebefähigkeit bei Papier-, Papp- oder Holzstückchen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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 | |
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Stärkefolie | Glycerin als Weichmacher | 2,5g Maisstärke wird mit 20ml Wasser und 2ml halbkonz. Glycerin-Lösung zu einem Brei verrührt und 5 min lang gekocht, wobei man ab und zu umrührt. Das noch heiße Produkt wird auf eine PE-Fläche oder auf Backpapier ausgegossen und über Nacht zum Durchtrocknen gelagert. (alternativ: Trockenschrank, 2h, 100-105 *C) Zur Stabilisierung des Produktes kann man eine Spsp. Schwefelpulver dem Ansatz hinzufügen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefel |
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