Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Glyptalharz - vom linearen Polyester zum Duroplast | Glycerin reagiert mit Phthalsäureanhydrid | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Phthalsäureanhydrid wird mit etwas Glycerin überschichtet und vorsichtig über der Brennerflamme erwärmt, bis sich eine klare Lösung bildet, die dann zähflüssig wird und beim Erkalten zu einem gelblichen festen Kunststoff wird. Bei weiterem Erwärmen entsteht dann ein brauner Duroplast. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid |
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Nylon-6.10 - ein Polyamid | Grenzflächenkondensation von Sebacinsäuredichlorid und 1,6-Diaminohexan | Vorbereitend löst man nach Rezeptur Sebacylchlorid in Hexan. In einem Becherglas (hohe Form) mischt man 1,6-Diaminohexan in Wasser und löst darin die Natriumhydroxid-Plätzchen auf. Dann fügt man wenige Tropfen Phenolphthalein-Lösung hinzu. Über das Auslaufrohr eines Trichters lässt man langsam die vorbereitete Sebacinchlorid-Lösung zur Überschichtung der wässrigen Phase ins Becherglas rinnen. An der Grenzfläche entsteht eine trübe Haut, die man mit Pinzette aufnimmt. Der mehrere Meter lange Faden wird auf einen Holzstab aufgewickelt. Die Farbänderung in der wässrigen Phase wird beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | n-Hexan, Sebacinsäuredichlorid, Hexamethylendiamin, Natriumhydroxid (Plätzchen), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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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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 Kunststoffmodifizierung (2) |
Herstellung eines Harnstoffharzschaums | tabu | Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)) | |
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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 |
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Kunststoffmodifizierungen (1) |
Herstellung eines Phenolharzschaums | tabu | Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Resorcin, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natriumcarbonat-Decahydrat | |
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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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Wasserglaskitt | Herstellung und Anwendung einer Klebemasse für Keramik und Glas | Schlämmkreide und Natronwasserglas werden bereit gestellt. Man mischt und verrührt die beiden Substanzen zu einem dicken Brei. Durch Auftragen der Masse auf die Bruchstellen von Keramik (z.B. Fliesen) oder Glas werden die Teile verklebt. Man lässt an der Luft trocknen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronwasserglas-Lösung |
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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) |
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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 | |
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Analyse eines Kunststoff-Filaments für den 3D-Druck | Identifizierung nach dem Verhalten in verschiedenen Lösemitteln | Im Vortest untersucht man wie beschrieben in kleinen Schnappdeckelgläsern die Löslichkeit der Filamentproben in Wasser, Aceton und Ethylacetat. Man verfährt, wie im Entscheidungsschema angegeben. Ist die Substanz unlöslich in Wasser und in Ethylacetat, untersucht man gemäß Anleitung mit Aceton und gewinnt zur weiteren Behandlung ein Filtrat und einen Filterrückstand. Die Aufarbeitung von Lösung und Filterrückstand zur Identifizierung und Eigenschaftsprüfung erfolgt gemäß Anleitung. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethylacetat, Aceton |
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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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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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Identifizierung von Kunststoffen (2) | Identifizierungsschema für Thermoplaste | Kunststoffprobenstreifen (Thermoplaste) werden in mehreren Schritten systematisch geprüft: Man beurteilt das Aussehen und die Härte. Man biegt sie jeweils, ggf. bis zum Brechen. Man hält sie kurz in die nichtleuchtende Brennerflamme und prüft, ob die Probe entflammt und außerhalb der Flamme weiterbrennt. Man prüft vorsichtig die durch Zufächeln den Geruch der Verbrennungsgase. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Polystyrol-Synthese mittels Eisen(III)-chlorid | Kationische Polymerisation von PS | Vorbereitend gewinnt man frisch kristallisiertes Eisen(III)-chlorid durch Sublimation. Man erhitzt vorsichtig eine Spatelportion Eisen(III)-chlorid, wasserfrei oder als Hexahydrat im schwer schmelzbaren Rggl. bis sich in der Mitte des Glases dunkle glänzende Kristalle abscheiden. Diese werden mit trockenem Spatel entnommen, in ein Rggl. überführt und mit Styrol gemäß Rezeptur übergossen. Man erwärmt mehrfach kurz in der Brennerflamme und beobachtet die Reaktion. Der entstehende harzartige Feststoff wird auf thermoplastische Eigenschaften untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Eisen(III)-chlorid (wasserfrei), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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Eine Copolymerisation | Kettenbildung mit Styrol und Maleinsäureanhydrid | Reagenzglasversuch: Zwei Spatelportionen Maleinsäureanhydrid werden mit ca. 1,5 ml Styrol vermischt und mit kleiner Brennerflamme erhitzt, bis eine klare Lösung entsteht. Nach weiterem vorsichtigen Erwärmen wird die Masse zähflüssig und nach dem Erkalten fest. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Maleinsäure |
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Der chemische Fasertest | Kombiniertes Prüfverfahren für Textilfasern | Faserproben werden der Reihe nach folgenden Prüfschritten unterzogen: 1) Bei der Brennprobe bringt man wenige Fasern direkt in die Brennerflamme und prüft das Verhalten und (vorsichtig) den Geruch. 2) Bei der Zersetzungsprobe erhitzt man im Rggl. und hält dabei ein Stück feuchtes Indikatorpapier in dessen Öffnung. 3) und 4) Bei der Säuren- und Laugenprobe wird das Fasermaterial mit Essigsäure bzw. mit wenig Natronlauge übergossen. 5) Bei der Acetonprobe übergießt man mit Aceton und erwärmt im heißen Wasserbad. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w= 10%), Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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Trockenspinnverfahren mit UHU (TM) | KS-Fadenbildung durch Lösemittelverdunstung | Mittels Holzstäbchen holt man asu der Öffnung einer UHU(TM)-Tube ein Klebstofftröpfechen und zieht langsam einen langen dünnen Faden. Vor schwarzem Papier ist er gut sichtbar. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Methylacetat |
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Synthese von Polystyrol | Kunststoffherstellung durch radikalische Polymerisation | Reagenzglasversuch: Styrol wird mit dem Radikalstarter Dibenzoylperoxid versehen. Durch Erwärmung im siedenden Wasserbad wird die Reaktion gestartet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Polyester aus Phthalsäure und Glykol bzw. Glyzerin | Kunststoffsynthese durch Polykondensation | In einem Becherglas wird gemäß Anleitung Phthalsäure mit Ethandiol nach Zugabe von Siedesteinchen auf einer 300°-heißen Heizplatte im Abzug erhitzt. Nach 10minütigem Sieden lässt man die Masse abkühlen und zieht mit einem Holzstäbchen Fäden aus dem noch warmem Kunststoff. Der Versuch wird anschließend mit Glyzerin anstelle von Ethandiol (Glykol) wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäure, Ethylenglykol |
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