MINT lernen

Kunststoffe einordnen

Ob CD-Hülle, Steckdose oder Fahrradschlauch — zwei Fragen genügen, um jeden Kunststoff einzuordnen.

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Zwei Ordnungssysteme

Kunststoffe lassen sich nach ihrer Bildungsreaktion und nach der Vernetzung ihrer Ketten ordnen.

  • Bildungsreaktion:Polymerisate (aus Monomeren mit C=C, kein Nebenprodukt) · Polykondensate (aus bifunktionellen Monomeren, Wasser wird abgespalten).
  • Vernetzung:Thermoplaste (unvernetzt) · Elastomere (weitmaschig) · Duroplaste (engmaschig).
  • Harze:Phenolharz (aus Phenol und Methanal) und Melaminharz: Monomere mit drei reaktiven Stellen vernetzen die Ketten bei der Polykondensation → Duroplaste.
  • Gummi:Naturkautschuk (Polymerisat aus Isopren) wird beim Vulkanisieren durch Schwefelbrücken weitmaschig vernetzt → Elastomer.
  • Silikonkautschuk:Polykondensat mit Si–O–Si-Ketten, weitmaschig vernetzt → Elastomer.
Merke

Doppelte Einordnung: Jeder Kunststoff hat eine Bildungsreaktion (Polymerisat oder Polykondensat) und eine Klasse (Thermoplast, Elastomer oder Duroplast) — beide sind unabhängig voneinander.

Lege jede Karte in das passende Feld: Zeile = Bildungsreaktion, Spalte = Kunststoffklasse. Ziehen mit der Maus oder Karte antippen und dann ein Feld antippen (Tastatur: Enter wählt, Pfeiltasten wandern zwischen den Feldern, Enter legt ab). Ein Feld bleibt leer.

Kunststoff-Matrix

Halte fest: Polykondensate können Thermoplaste (PET, PA 6.6), Elastomere (Silikon) oder Duroplaste (Harze) sein — entscheidend für die Klasse ist die Vernetzung, nicht die Bildungsreaktion.

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Kunststoffe im Labor erkennen

Unbekannte Kunststoffproben unterscheidet man mit wenigen einfachen Proben.

  • Schwimmprobe:Wasser hat \(1{,}00\ \mathrm{g\,cm^{-3}}\): PP (0,90–0,91) und PE (0,91–0,97) schwimmen; PS (1,05), PET (1,38) und PVC (1,38–1,40) sinken.
  • Salzlösung:in gesättigter Kochsalzlösung (etwa \(1{,}2\ \mathrm{g\,cm^{-3}}\)) schwimmt auch PS; PET und PVC sinken weiter.
  • Erhitzen:Thermoplaste erweichen, Elastomere und Duroplaste nicht.
  • Beilsteinprobe:ausgeglühten Kupferdraht mit der Probe in die Flamme halten: grüne Flammenfärbung → Chlor → PVC. PVC setzt dabei Chlorwasserstoff frei.
  • Brennprobe:Flamme, Rauch und Geruch unterscheiden: PS rußt stark, PE brennt mit heller Flamme und tropft, riecht nach Kerzenwachs.
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Allgemeine Hinweise

Dichte allein reicht nicht

PS, PET und PVC sinken alle in Wasser — erst die Salzlösung und die Beilsteinprobe trennen sie.

Kurzzeichen lesen

„Poly“ + Monomer (PE aus Ethen, PVC aus Chlorethen) deutet auf ein Polymerisat; PET und PA enthalten Ester- bzw. Amidbindungen → Polykondensate.

Chlorwasserstoff im Abzug

Brenn- und Beilsteinprobe nur mit kleinen Proben im Abzug: Erhitztes PVC setzt ätzenden Chlorwasserstoff frei.

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