Experiment des Monats November 2011 Vernichtung von Styropor

Einige Polymere können in bestimmten organischen Lösungsmitteln gelöst werden. Besonders gut löst sich Polystyrol in Aceton und Essigester. Man kann daher auch größere Styropor-Gegenstände "verschwinden lassen" oder das Schmelzen eines Schneemanns (aus Styropor) demonstrieren.

Geräte und Chemikalien:
Becherglas, Aluminiumfolie.
Aceton oder Essigsäure-Ethylester, Styropor-Gegenstände.

Durchführung:
50-100 ml Aceton oder Essigester in ein Becherglas geben. Wird nun ein Styropor-Teil hineingestellt, schrumpft es innerhalb von Sekunden zusammen und wird nahezu ohne Rueckstände gelöst. Bei diesem Vorgang sind viele kleine Gasbläschen sichtbar. Je mehr Polystyrol gelöst ist, desto viskoser wird die Flüssigkeit.
Die entstandene Lösung kann in eine Schale aus Aluminiumfolie gegossen werden. Läßt man das Lösungsmittel (im Abzug) verdunsten, bleibt eine transparente Folie zurück, die von der Aluminiumfolie abgezogen werden kann.

Erklärung:
Styropor ist aufgeschäumtes Polystyrol (PS). Polystyrol entsteht durch Polymerisation (meistens in Suspension) aus Styrol (Phenylethen, Vinylbenzol). Je nach Verwendung kommen unterschiedliche Polymerisationsverfahren zum Einsatz, entsprechend unterschiedlich ist die Kettenlänge. Allen PS-Polymeren gemeinsam ist die gute Löslichkeit in Aldehyden, Ketonen, Ethern und Estern - PS-Bauteile und -Gefäße zeigen daher kaum Beständigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln.
Massives Polystyrol hat eine Dichte von ca. 1 g/cm³. Das Polymer kann durch verschiedene Verfahren aufgeschäumt werden, der dabei entstehende Schaumstoff besitzt nur noch 1,5-10% der ursprünglichen Dichte, das Material besteht also aus bis zu 99% Luft/Gas. Wird Styropor gelöst, entweicht das Gas und das Bauteil fällt daher sehr schnell in sich zusammen.
Wird das Lösungsmittel entfernt, bleibt Polystyrol zurück - beispielsweise als dünne Schicht = als Folie.

Gefahren:
Aceton und Essigsäureethylester sind leichtentzündlich.

Entsorgung:
Die Lösungsmittel kommen zu organischen Abfällen, Polystyrol zum Kunststoffmüll.

Literatur & Links:
H. W. Roesky, K. Möckel: "Chemische Kabinettstücke" - Versuch 120
K. Prokoph: Weihnachtsstimmung durch Chemie. Lehrerfortbildung, Univ. Halle-Wittenberg, 1998.

Oktober 2011: Reduktion von Eisenrhodanid

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Seite erstellt am: Montag, 31. Oktober 2011, A. Schunk, Charité - Universitätsmedizin Berlin.  

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