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Experiment des Monats
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Babywindeln, Inkontinenz-Einlagen und Damenbinden enthalten Superabsorber (super-absorbierende Polymere), die große Flüssigkeitsmengen binden können. Diese Polymere können ein Vielfaches ihres Eigengewichts an Wasser speichern. Sie sind meist in Form kleiner Kügelchen zwischen Zellulose-Gewebe eingebunden.
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Geräte und Chemikalien:
800 ml Becherglas, Glasstab;
Superabsorber (z.B. aus Baby-Windeln).
Durchführung:
Ein Becherglas wird mit 700 ml destilliertem Wasser gefüllt.
Unter ständigem Rühren werden 5 g Superabsorber eingerührt.
Das Granulat quillt dabei auf, wobei das Wasser vollständig gebunden wird.
Schließlich kann das Becherglas (vorsichtig) umgedreht werden, ohne daß
Flüssigkeit ausläuft. Erst bei stärkerem Druck wird wieder etwas
Wasser abgegeben.
Erklärung:
Bei den Superabsorbern handelt es sich um schwach vernetzte, unlösliche Polymere
mit vielen polaren Gruppen. Meistens sind es Copolymere aus Acrylsäure mit einem
"Crosslinker" (Vernetzer). Die negativ geladenen Carboxylgruppen stoßen sich ab,
wodurch das Polymer gestreckt wird und dadurch besonders viele Wassermoleküle
zwischen den Ketten aufnehmen kann. Dabei entsteht ein Hydrogel.
Kationen gleichen die negativen Ladungen teilweise aus. Die Makromoleküle
können sich zusammenlagern und geben dabei einen Teil des Wassers wieder ab.
Besonders effiziente Superabsorber können bis zum 1000-fachen ihrer Eigenmasse
destilliertes Wasser binden, aber nur das etwa 100-fache einer isotonischen
(0,9%igen) Kochsalzlösung.
Entsorgung:
Die Superabsorber kommen zum Hausmüll.
Literatur & Links:
Ilse Wurdack, Oskar Nuyken, Heidi Samarian:
Superabsorber
(TU München & VS-C/ChemgaPedia)
Frau Dr. Barbara Patzke und Herrn Dr. Christoph Neu Institut für Didaktik der Chemie, J.W.Goethe-Universität Frankfurt am Main, danke ich sehr herzlich für die Unterstützung und die Hinweise.
Mai 2007: Dissoziation von Halogenkohlenwasserstoffen
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Seite erstellt am: Donnerstag, 31. Mai 2007, A. Schunk, Institut für Didaktik der Chemie, Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt am Main.
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