Zeitbedarf: |
30 Minuten. |
Ziel: |
Mechanische Eigenschaften im
Vergleich |
Material: |
| Labormantel |
| Isolierbehälter |
| Teelöffel |
| kleiner Schraubstock |
Je Gruppe: siehe rechts
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| 2 Streifen PS (klar) |
| 2 Streifen ABS (schwarz) |
| Schutzbrillen |
| Arbeitshandschuhe |
| Thermometer (digital) |
| Schlitz-Schraubendreher |
| Heizplatte |
| Blech ca. 150*150*2mm |
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Chemikalien: |
| Eis |
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| Kochsalz techn. in Vorratsflasche |
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Vorbereitung: |
Eine
Kühlmischung steht bereit. Darin befinden sich für jede Gruppe je ein
Streifen PS und ABS. Man braucht sie abgekühlt für Durchführung 2. |
Durchführung1: |
Versuche, die Kunststoffstreifen
in der Mitte zu brechen. Stelle dich dabei zum Abzug bzw. zur Wand hin (nicht zu den
Mitschülern; GEFAHR: es werden Splitter fliegen, die
deine Mitschüler verletzen könnten!!). |
Beobachtung 1: |
Bei Raumtemperatur: PS bricht, ABS nicht. |
Deutung 1: |
ABS ist zäher. |
Durchführung2: |
Ziehe Handschuhe an, damit du mit
den warmen Fingern nicht die Kunststoffstreifen erwärmst. Ziehe die
gekühlten Streifen aus der vorbereiteten Eismischung und versuche, sie zu brechen.
IMMER in Richtung auf den Abzug und mit
SCHUTZBRILLE!
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PS- und ABS-Streifen |
Es geht auch mit einem Stein. |
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Beobachtung 2: |
Bei -18°C: PS bricht leicht und splittert, ABS bricht,
splittert aber nicht. |
Durchführung3: |
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Lege das Blech auf die Heizplatte
und auf das Blech einen viertel Streifen PS, einen halben ABS (Reste des
Bruchversuches) und das Stück LEGO-Grundplatte (mit den Noppen nach oben).
Ein Gruppenmitglied hält das Thermometer auf das Blech und beobachtet.
Schalte nun die Heizplatte ein und stelle den Temperaturknopf in die Mitte
zwischen 100 und 150°C.
Taste mit dem Schraubendreher laufend die Kunststoffstreifen ab und versuche
festzustellen, welcher zuerst weich wird. Notiere die Temperatur unten. Schalte die Heizplatte
aus. |
Beobachtung 3: |
PS: 50°C, ABS: 70°C. |
Deutung 3: |
ABS behält die Form auch bei
höheren Temperaturen bei. |
Entsorgung: |
Hausmüll. |
Quelle: |
Didaktik der Chemie, Universität
Bayreuth. |
Did. Hinweise: |
Eine Eigenschaft ist für die
Praxis allein dann aussagefähig, wenn man über klare Anforderungen für
eine Anwendung oder Vergleichswerte verfügt. Deshalb ist PS als Begleiter
eingesetzt. Die Schüler erkennen die Folgen unterschiedlich hoher Glas-
bzw. Erweichungstemperaturen für die Verwendung als Werkstoff. |