Experimente mit Siliconen

HDK als Verdickungsmittel, Absorbens und Träger

Zeitbedarf:

25min.

Ziel:

Aufzeigen des thixotropen Verhaltens hochdisperser Kieselsäure.

Material:

3 verschließbare Gläser mit Stopfen (z.B. Erlenmeyerkolben, Weithals, 250ml)

	Reagenzglas
	Rührstab
	Waage 0,00g

Chemikalien:

Wasser

WACKER

Durchführung1:

Je 1,20g WACKER HDK N 20 werden in die 3 Gläser gegeben, anschließend mit je 8, 12 und 16g Wasser versetzt. Nun wird der Inhalt mit dem Glasstab verrührt und die Gläser kräftig geschüttelt.

Beobachtung1:

In dem Gefäß mit 8g Wasser bilden sich Klumpen, bei jenem mit 12g Wasser wirkt der Inhalt fest, nach Rühren/Schütteln wird er jedoch flüssig (→ Thixotropie). WACKER HDK N 20 mit 16g Wasser verhält sich hingegen wie eine Flüssigkeit.

Deutung:

Zwischen den Primärteilchen der hochdispersen Kieselsäure bilden sich in Verbindung mit Wasser Wasserstoffbrücken, die Substanz erscheint fest. Durch Energiezufuhr (Schütteln, Rühren) werden diese Wasserstoffbrücken zerstört und die Substanz wird flüssiger.

Entsorgung:

Wasser mit WACKER HDK N 20 in den Abguss.

Quelle:

Wacker AG, München, ergänzt durch Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

Methodischer Hinweis:

Funktioniert die Durchführung nicht eindeutig, sollte der Versuch ein paar Stunden stehen gelassen werden. Dadurch hat die hochdisperse Kieselsäure Zeit, das Wasser aufzunehmen und Wasserstoffbrückenbindungen herzustellen. Sollte der Versuch trotzdem nicht das erhoffte Ergebnis erzielen, kann dies daran liegen, dass die Menge an hochdisperser Kieselsäure nicht genau genug abgewogen wurde.

Thixotropie im Alltag: feste Wandfarbe, Ketchup, Duschgel
Das Gegenteil, die Dilatanz (Flüssigkeit wird bei Krafteinwirkung fest) ist durch eine Mischung von Wasser und Stärke zu demonstrieren, auch Treibsand funktioniert nach diesem Prinzip.

Zu diesem Versuch existiert eine Experimentiervorschrift für Schüler.

Universität Bayreuth
Didaktik der Chemie