Stoffe, Schulbuch

87 Wichtige Kunststoffe entstehen durch Polymerisation als Wärmedämmmaterial beim Bauen (Vollwärmeschutzfassaden) verwendet. PS rußt beim Brennen sehr stark, wie Versuch 87.1 zeigt. Daher darf es kei- nesfalls im Ofen verbrannt werden. In der Müllverbrennungsanlage kann mit genügend Luftüberschuss eine vollständige Verbrennung erzielt werden. PVC (früher Polyvinylchlorid, heute eigentlich Polychlorethen) ist ein chlorhalti- ger Kunststoff. Seine Eigenschaften sind besonders gut durch Weichmacher zu verändern. Hart-PVC ohne Weichmacher wird für Kunststofffenster und Kanal- rohre verwendet, Weich-PVC dient zur Folienherstellung (zB für Schwimm- bäder), für Fußboden- und Wandbeläge und als Kunstleder. PVC brennt nur, wenn es erhitzt wird, und geht außerhalb der Brennerflamme aus (selbst- verlöschend). Deshalb ist es ein wichtiges Material für Elektrokabel. Kabel- brände werden so vermieden. Bei der Brennprobe bemerkt man einerseits ein rußendes Brennen, andererseits einen weißen, stechend riechenden Rauch. Es ist dies das Hydrogenchlorid HCl, ein Gas, das in Wasser gelöst die starke Salzsäure ergibt (Versuch 87.2). PVC darf daher keinesfalls zuhause verbrannt werden. Müllverbrennungsanlagen sind mit Rauchgasreinigung ausgestattet. HCl wird dabei in Salze umgewandelt und so aus dem Abgas entfernt. Zur sicheren Erkennung von PVC dient die Beilsteinprobe (Versuch 87.3). Man glüht ein Stück Kupferdraht in der Brennerflamme mittels einer Tiegelzange aus. Halte es dabei mit einer Tiegelzange. Mit dem heißen Draht berührt man kurz ein Stück PVC. Hält man den Draht anschließend in die Grennerflamme so zeigt eine grüne Flammenfärbung Chlor im Kunststoff an. Versuch 87.3 (Lehrer/in) Die Beilsteinprobe auf Chlor im PVC Abb. 87.1: Produkte aus und Molekülmodelle von PS Abb. 87.2: Produkte aus und Molekülmodelle von PVC CH H 2 C CH H 2 C CH H 2 C CH H 2 C CH H 2 C CH H 2 C Cl Cl Cl Cl Cl Cl CH H 2 C CH H 2 C CH H 2 C CH H 2 C CH H 2 C CH H 2 C Nimm ein kleines Stück einer Kunststoffprobe und entzünde sie mit dem Gasbrenner. Halte dabei den brennenden Kunststoff nicht direkt über die Brenneröffnung, damit dort nichts hineintropft. Beobachte und blase sofort danach den brennenden Kunststoff aus. Ermittle den Geruch der Verbrennungsgase. Führe die Brennprobe mit PE, PP, PS und PVC durch. Versuch 87.1 Brennprobe von Kunststoffen PVC-Bodenbelag Man gibt etwas PVC in eine Proberöhre und erhitzt es trocken mit dem Brenner. Eine Rotfärbung angefeuchteten und in den entstehen- den Rauch gehaltenen Indikator- papiers zeigt die Bildung von Salzsäure an. Versuch 87.2 (Lehrer/in) Brennprobe von PVC Viele Monomere Molekülkette eines Polymeren Chlor-ethen-Moleküle (Vinylchlorid-Moleküle) Polyvinylchlorid-Molekül C C H Cl H H C C H Cl H H C C H Cl H H C C H Cl H H Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Kunststoff- Stückchen PVC- Stückchen ! Abzug! Die Flammenfärbung stammt vom Kupfer, das aber nur als Chlorid genügend verdampft, um eine Flammenfärbung zu zeigen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv