Inhalt Von besonderer Bedeutung für die Herstellung der Kunststoffe sind die Makromoleküle, Moleküle, die aus einer Vielzahl von Einzelmolekülen (...30´000)

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1 Inhalt Von besonderer Bedeutung für die Herstellung der Kunststoffe sind die Makromoleküle, Moleküle, die aus einer Vielzahl von Einzelmolekülen (...30´000) aufgebaut sind. Die Verbindung vom Einzelmolekül zum Makromolekül kann dabei auf drei Arten geschehen:

2 1 von 5 Kunststoffe sind aus folgenden Grundelementen aufgebaut:
Kohlenstoff (C) Wasserstoff (H) Sauerstoff (O) Teilweise kommen noch Stickstoff, Schwefel, Fluor und Chlor hinzu. Die Gruppe der Silikone enthält als Hauptelement Silizium. Diese Grundelemente sind in Kohle, Kalk, Wasser und Luft sowie Erdöl und Quarz enthalten. Über teilweise sehr komplizierte chemische Prozesse stellt man aus diesen Grundelementen, meist jedoch, aus Destillationsprodukten von Erdöl, die Ausgangsmaterialien für Kunststoffe her. Grundbausteine 1 von 5

3 Ausgangsstoffe der Kunststoffe
Grundbausteine 2 von 5

4 Am Aufbau eines Kunststoffes sind allgemein nur wenige Grundstoffe beteiligt, deren Atome sich im Verhältnis ihrer Wertigkeit zu Molekülen verbindet. Grundbausteine Elemente Wertigkeit Atom schematisch Kohlenstoff C 4 Chlor Cl 1 Wasserstoff H Silizium Si Sauerstoff O 2 Schwefel S Stickstoff N 3 3 von 5

5 Plaste (Kunststoffe) bestehen aus Makromolekülen, deren Einzelmoleküle organische Kohlenstoff-Verbindungen sind. Vom Einzelmolekül zum Makromolekül. Durch Aufbrechen eines Stranges der Doppelbindung bei einem Einzelmolekül verbinden sich durch die frei gewordenen Valenzen die Einzelmoleküle zu Makromolekülen. Grundbausteine 4 von 5

6 5 von 5 Grundbausteine Arten der Makromoleküle und ihr Verhalten:
Die grundlegenden Eigenschaften der Makromoleküle hängen weitgehend von der Gestalt der Makromoleküle ab. Solche Moleküle können in Form von Fäden, Verzweigungen oder Netzen auftreten. 5 von 5

7 Die Kettenverlängerung erfolgt entweder durch radikalische oder durch ionische Polymerisation.
1 von 2

8 Polymerisation 2 von 2 Polymerisation
Die einzelnen Bausteine werden unter Aufspaltung von Doppelbindungen auseinandergereiht. Polymerisation Einzelne Bausteine (Ethylen) Doppelbindungen werden aufgespalten (aktiviert) Bausteine aneinandergereiht (Polyethylen) 2 von 2

9 Bei der Verbindung der Einzelbausteine zum Grossmolekül wird meist Wasser oder Alkohol frei.
Die Einzelbausteine werden dabei geringfügig chemisch verändert. Polykondensation

10 Bei den Einzelbausteinen werden zunächts Bindungen aufgespalten (ähnliche wie bei der Polymerisation). Vor der endgültigen Bindung der Einzelbeisteine zum Grossmolekül finden noch innermolekulare Umlagerungen statt. Dabei werden vor allem Stickstoff- und Sauerstoffatome zu den Nahtstellen zwischen den Einzelbausteinen verlagert. Polyaddition

11 Zusammenfassung

12 Die Einteilung der Kunststoffe kann nach verschiedenen Gesichtspunkten vorgenommen werden. Gebräuchlich ist die Gruppierung nach dem Verhalten in der Wärme. Einteilung 1 von 3

13 Thermoplaste 2 von 3 Einteilung
Thermoplaste sind Kunststoffe, die mit zunehmender Erwärmung erweichen, plastisch und in einzelnen Fällen sogar flüssig werden. Bei Abkühlung werden sie wieder fest, bei Unterkühlung sogar spröde. Einige bekannte Thermoplaste wollen wir näher untersuchen. Einteilung 2 von 3

14 Duroplaste 3 von 3 Einteilung
Einmal geformt, den plastischen Zustand durchlaufen erharten Duroplaste bei einer bestimmten Temperatur endgültig. Sie lassen sich nicht mehr erweichen. Sie bestehen aus Kunstharzen. Einteilung 3 von 3