Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Untersuchung von Kunststoffen

Lehrerinformation

Ziel:	Untersuchung zweier (optisch ähnlich erscheinender!!!) Kunststoffe bezüglich deren Verhalten beim Verbrennen
Zeitbedarf:	ca. 30 min
Gruppengröße:	2 (max. 3) Schüler

Material (je Gruppe):

	1 Feuerzeug
	1 Teelicht
	je 1 Streifen (ca. 5x2 cm) von Einwegverpackungen für Lebensmittel (Sahne, Joghurt, Trinkbecher usw.) aus Polyethylen (PE) und Polystyrol (PS)

	1 Unterlage aus Aluminiumfolie (ca. 50x50 cm, mit Klebestreifen auf der Unterlage fixiert)
	1 große Pinzette oder Tiegelzange
	1 mit Wasser gefülltes Becherglas (500-1000mL) zum Löschen

Vorbereitung:

Zunächst wird in einem Vorversuch das Teelicht angezündet und anschließend wieder ausgeblasen (wegen spritzendem Wachs, Hand hinter die Flamme halten). Dabei soll der Geruch der aufsteigenden Dämpfe des noch rauchenden Dochts aufgenommen und von den Schülern beschrieben werden.

Vorsicht:

	Lange Haare müssen zurückgebunden werden.
	Die brennende Kerze sollte auf der Unterlage in ausreichendem Abstand von den Schülern platziert sein.
	KEINESFALLS versuchen, die entflammten Kunststoffe durch Schütteln oder heftiges Ausblasen zu löschen, da hierbei brennende Tropfen des geschmolzenen Kunststoffs Verletzungen verursachen können!

Durchführung:

Die beiden Kunststoff-Streifen werden bezüglich Aussehen, Festigkeit und Geruch überprüft.

Anschließend werden nacheinander die Kunststoff-Streifen mit der Tiegelzange oder Pinzette kurz in die Flamme des Teelichts gehalten und angezündet. Zum Löschen der Flammen wird der brennende Kunststoff vorsichtig (Hand hinter die Flamme) ausgeblasen. Sollte der Kunststoff zu heftig brennen, wird er in das Becherglas mit dem Wasser getaucht. Es soll das Brennverhalten (leicht/schwer), das Schmelzverhalten (tropft/tropft nicht), die Farbe der Flamme (blass/intensiv gelb) und die Farbe der aufsteigenden Rückstände (hell/dunkel) bei der Verbrennung beobachtet werden. Direkt nach dem kontrollierten Ausblasen wird der Geruch des Kunststoffs durch Zufächeln des aufsteigenden Rauchs charakterisiert.

Ergebnisse notieren.

Beobachtung und Auswertung: Die beiden Kunststoff-Materialien können im Vorversuch sensorisch kaum voneinander unterschieden werden.

Kunststoff:	Polyethylen (PE)	Polystyrol (PS)
Brennverhalten:	Entzündet sich leicht und brennt außerhalb der Flamme des Teelichts weiter.	Entzündet sich und brennt flackernd außerhalb des Teelichts weiter
Schmelzverhalten:	Schmilzt und tropft brennend ab.	Schmilzt und tropft brennend ab
Flamme:	Gelbe Flamme mit blauem Kern, ähnlich der Kerzenflamme.	Leuchtend-gelbe, flackernde Flamme
Aufsteigende Verbrennungsrückstände und Geruch:	Gräulicher Rauch während des Verbrennens, riecht beim Ausblasen nach Stearin (bzw. Paraffin), also analog dem Teelicht im Vorversuch.	Rußt während des Verbrennens sehr stark und riecht beim Ausblasen typisch nach "verbranntem Plastik"

Entsorgung: Die Kunststoffe und die Reste der Alu-Folien werden gesammelt und in den Wertstoffbehälter gegeben, das "Löschwasser" in den Ausguss entsorgt.

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