Kunststoffe sind einfach Klasse!

„Kunststoffe sind einfach Klasse!“ – Ein Experimentalvortrag

Passend zum Abschluss des Themas „künstliche Makromoleküle“ der Chemiker der Jahrgangstufe 13 des EKGs fand am 28.02.08 im Chemieraum ein lebhafter Experimentalvortrag von Herrn Dr. Gerhard Heywang von der Bayer AG statt. Erschienen sind natürlich auch interessierte Schüler aus der Jahrgangstufe 12 sowie Presse und ein Fernsehteam.

Dr. Heywang studierte Chemie und trat nach seiner Promotion 1978 in die Zentrale Forschung der Bayer AG in Leverkusen ein, wo er mehrere Jahre auf dem Gebiet der Forschung von Wirkstoffen und Werkstoffen tätig war. Dabei hat er einen elektrisch leitfähigen Kunststoff (Polymer) miterfunden. Seit 1992 ist er für Hochschulkontakte und Wissensmanagement der Bayer AG zuständig und hält viele populärwissenschaftliche Vorträge.

Dr. Heywang erläuterte in seinem Vortrag Eigenschaften moderner Kunststoffe und die daraus folgenden Anwendungsgebiete. Er war in der Lage sein Wissen in einer sehr lustigen Art aber praxisorientierten Weise zu vermitteln.

Anstatt mit theoretischen Molekülen zu operieren bezieht er sich in seinem Vortrag gerne auf Gegenstände des täglichen Lebens: Joghurtbecher wurden geschmolzen, Luftballons platzten nicht obwohl sie mit einer Nadel durchstochen wurden. Interessant war auch die Herstellung von Nylon und die Besonderheit der Windel.

Die zahlreiche Zuhörerschaft wurde mit in den Experimentalvortrag eingebunden, so konnten Schüler durch besondere Kenntnisse Preise, z.B. eine CD mit „klassischer Musik“ oder ein Überraschungsei gewinnen.

Heutzutage sind Kunststoffe kaum noch wegzudenken. In fast allen Bereichen spielen sie eine wichtige oder sogar entscheidende Rolle, teils von den Anwendern ganz unbemerkt.

Der Joghurtbecher kommt nahezu in jedem Haushalt vor und besteht aus Polyethylen, einem typischen Kunststoff für Verpackungsmaterial. Bei der Herstellung wird zunächst eine ebene Kunststoffschicht  über eine Form gelegt und zur zähflüssigen Masse erhitzt, dabei senkt es sich etwas in die Form und wird zusätzlich angesogen, um die gewünschte Form zu erhalten. Sobald der Kunststoff die gekühlte Form berührt, erhärtet er. Dieser Prozess dauert ca. 20 sek. Nach dem  Abkühlen erhält man dann den Joghurtbecher, der  dann abgefüllt und etikettiert wird.

Um diesen Becher raumsparend in der gelben Tonne entsorgen zu können, kann man den sauberen Joghurt zu einer platten Form schmelzen, weil er ein Thermoplast und kein Duroplast ist. Thermoplasten sind nach Erhitzen wieder verformbar, während Duroplasten nicht mehr verformbar sind, weil die verschiedenen Molekülketten durch Elektronenpaarbindungen dreidimensional engmaschig vernetzt sind.

Und nun zum Trick mit dem Luftballon, der nicht platzt, wenn er durchstochen wird. Dies hat aber leider weniger mit Chemie als mit Physik zu tun:
Das Material des Luftballons ist form- und herstellungsbeding nicht gleichmäßig dick. An der Spitze verbleibt mehr  Material übrig, sodaß beim Ausdehnen des Ballons diese Stelle nicht so unter Spannung steht wie der Rest. Deshalb lässt sich dort eine Nadel reinstechen ohne dass der Luftballon platzt.

Bei einem der zahlreichen Experimente hat Dr. Heywang Nylon hergestellt. In ein Becherglas werden zwei Lösungen gegeben, welche Dr. Heywang zur Veranschaulichung als „Jungen“ und „Mädchen“ bezeichnet. Lösung „Junge“ besteht aus Sebacinsäuredichlorid und Lösung „Mädchen“ aus Natronlauge und Hexandiamin. Bei der Vermischung entstehen zwei sichtbare Phasen. Greift man mit der Pinzette in die untere Schicht und zieht sie durch die obere hindurch so entsteht ein langer, sich vermehrender Faden, der berühmte Nylon-Faden.

Windeln besitzen einen ganz speziellen Kunststoff, den Superabsorber, welcher den Urin von Kleinkindern „absorbiert“ und zu einer geleartigen Substanz bindet. 6 bis 8g dieses Spezialkunststoffes befinden sich in einer herkömmlichen Babywindel, wobei 1g dieses Stoffes 1Liter Flüssigkeit verfestigt. Seniorenwindeln haben mit 60-80g Superabsorber eine größere Kapazität.

Es war eine gelungenen Präsentation von Dr. Heywang und den einen oder anderen hat er sicherlich von den Vorteilen der Kunststoffe überzeugt. Das Finale leitete er standesgemäß mit einem Trompetensolo aus einem Schlauch mit aufgesetztem Trichter und Mundstück - natürlich alles aus Kunststoffen – ein und untermauerte seine musikalischen Fähigkeiten.

Konstantin Vieweg

Lesen Sie dazu auch den Artikel im General-Anzeiger vom 05. 03. 2008:

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