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11.07

Experimente für den Chemieunterricht

Nylon-Herstellung

S/L
n

Zeitbedarf: 20 Minuten.
Kompetenz/Ziel: F: Kunststoffe durch Polykondensation. E: Bildung von Makromolekülen aus bifunktionellen Molekülen. B: Bewertung von Kunststoffeigenschaften.
Material:
  • 2 Bechergläser 250mL
  • Glasstab
  • Pinzette
  • Zeitung
  • Holzstäbchen (z.B. Stiel eines RG-Halters)
  • B3
Chemikalien:
  • Benzin (Petroleumbenzin)
    (Siedebereich 100/140°C)
    CAS-Nr.: 64742-49-0
    H225, H304, H315, H336, H361f, H373,H411
    P201,P210, P301+P310, P331, P370+P378, P501


Gefahr

  • Phenolphthalein-Lösung ethanolisch (Indikator)
    w=1%

Gefahr
  • Adipinsäuredichlorid
    CAS-Nr.: 124-04-9
    H319
    P305+P351+P338

Achtung
  • 1,6-Diaminohexan (Hexamethylendiamin)
    CAS-Nr.: 124-09-4
    H302, H312, H314, H335
    P261, P280, P305+P351+P338, P310

Gefahr
  • Natriumhydroxid (s)
    CAS-Nr.: 1310-73-2
    H290, H314
    P280, P301+P330+P331, P305+P351+P338, P308+P310


Gefahr

Vorbereitung: Diamin ca. 30 Min. vor Versuchsbeginn in warmes Wasser stellen (Smp.: 68°C), damit es erweicht und leichter entnommen werden kann.

 

 

  

Durchführung:

In einem Becherglas werden 2mL Säurechlorid in 50mL Benzin gelöst. Im zweiten Becherglas bereitet man eine Lösung von 0,8g Natriumhydroxid und 2,2g Hexamethylendiamin (falls geschmolzen tropfenweise einwiegen) in 50mL Wasser (3Tr. Phenolphthaleinlösung zugeben) und überschichtet vorsichtig mit der Säurechlorid-Lösung. An der Phasengrenze entsteht eine dünne Haut, die mit der Pinzette herausgezogen werden kann.
Beobachtung: Der "Faden" kann, über Glasstäbe gleitend, lang ausgezogen oder nach einmaligem Umlenken über einen befeuchteten Glasstab auf ein Holzstäbchen aufgerollt werden. Achtung: Zeitung unterlegen, da die abtropfende Lösung ätzend ist! Längenrekord bisher: 14m (frei).
Deutung: Polykondensat: Nylon 6,6 oder 6,10.
Entsorgung: Restlösung umrühren. Festen Teil: E3, flüssigen Teil: E10, B3.
Quelle: Häusler, K.; Rampf, H.; Reichelt, R.: Experimente für den Unterricht, Oldenbourg, München 1991.
Diskussion: Kritik des Ergebnisses: zeigt das Produkt typische phys. Eigenschaften von Nylon?
Did. Hinweise:
  1. Statt Adipinsäuredichlorid ergibt auch Dekandisäurechlorid (Sebacinsäuredichlorid) akzeptable Ergebnisse. Der Ersatz der ansonsten empfohlenen Lösemittel CCl4 sollte dringend (bzw. für HCCl3 auch) erfolgen. Benzin ergibt etwas schlechtere, aber akzeptable Ergebnisse und ist weitgehend ungefährlich.
  2. Der Versuch wird NICHT empfohlen für das Lehrziel "Nylon als Kunststoff", da das Produkt des Versuches mit den Eigenschaften von Nylon nicht viel gemeinsam hat.
  3. Der Versuch ist durchaus geeignet, falls Sie das Lehrziel "Demonstration des technischen Verfahrens Grenzphasenkondensation" erreichen wolle.

 

© Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de, Stand: 07.02.18

Didaktik der Chemie
Universität Bayreuth