1. Experiment ist im WACKER-Schulversuchskoffer enthalten

nein

 2. Versuchsvorschrift wurde modifiziert

/

 3. Eigene Versuchsvorschrift wurde entwickelt

ja

 4. Video-Clip verfügbar

nein

 5. Flash-Animation verfügbar

nein

 6. Weitere Materialien: Arbeitsblätter 4.

Chemikalienbeständigkeit von Silicongummi im Vergleich zu anderen Elastomeren

Anfang2 Versuchsdurchführung und -beobachtung 1 Materialien, Chemikalien, Zeitbedarf
  • Schnappdeckelgläser
  • Federwaage + Quetsche
  • Pinzette
  • Waage
  • verschiedene Gummiproben (Schuhsohle, Gummischlauch, Naturlatex)
  • verschiedene Silicongummiproben aus dem WACKER-Schulversuchskoffer, z.B. HTV sowie ein selbst hergestelltes Siliconelastomer RTV2(r)
  • Aceton, F
  • Benzin (normal, unverbleit), F
  • Salzsäure, c = 2 mol/l, konz. Salzsäure, C
  • Natronlauge, c = 2 mol/l, konz. Natronlauge, w = 50 %, C
  • Mineralöl (z.B. SAE 15 W 40), F
  • Schwefelsäure, c = 1 mol/l, C

Eine genaue Zeitkalkulation anzugeben ist bei diesem Versuch nicht möglich, da die Versuchszeit für die Probenvorbereitung, Untersuchung etc., von der Anzahl der Schüler, Proben und Chemikalien abhängt.

Anfangweiter 2 Versuchsdurchführung und -beobachtung
Beim Arbeiten mit den Chemikalien sind Schutzhandschuhe und Schutzbrille zu tragen.
Versuchsskizze: Chemikalienbeständigkeit von Siliconen

Anfangweiter Zuerst werden die verschiedenen Gummiproben in Form eines Rechtecks zurecht geschnitten. Die Reißfestigkeit der Proben wird qualitativ mit der Hand und bei einer Zugkraft von 10 N untersucht. Von jeder Probe wird die Masse bestimmt.
Dann übergießt man im Schnappdeckelgläschen (alternativ Reagenzglas) die Elastomerproben mit wenigen Millilitern der jeweiligen Chemikalie und lässt die verschlossenen Schnappdeckelgläser etwa eine Woche lang stehen.
Danach wird die Probe aus der Chemikalie herausgenommen, getrocknet und die Masse erneut bestimmt. Man untersucht die Probe auf äußere Veränderungen und auf Reißfestigkeit.
Die Versuchsbeobachtungen werden in einer Tabelle zusammengetragen und die Chemikalienbeständigeit wird mit einer Zahl von 1-3 bewertet.
Dabei bedeutet 1 = sehr gut beständig (keine Veränderungen), 2 = durchschnittlich beständig (geringe Veränderungen, z.b. Farbänderungen der Lösung) und 3 = wenig beständig (Stoff wird stark angegriffen bzw. zerstört).

Nach Ablauf einer Woche wurden in einem Referenzversuch folgende Beobachtungen gemacht:

Anfangweiter Elastomere + Aceton:

 
Masse in g
Reißfestigkeit bei 10 N
   
Probe
vorher
nachher
vorher
nachher
Beobachtung Chemikalien-
beständigkeit
Naturgummi
/
/
ja
ja
Leicht aufgequollen, sonst keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
2
Schuhsohle
0,2
0,25
ja
ja
Die Flüssigkeit färbt sich leicht gelb.
An der Sohle keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
2
Gummi-
schlauch
0,45
0,5
ja
ja
Die Flüssigkeit färbt sich gelb.
Am Schlauch keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
2
HTV(b)
0,3
0,3
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(s)
0,3
0,35
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(w)
0,55
0,37
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
RTV2(r)
0,55
0,65
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
(Aufgrund der zu geringen Masse der Naturgummiproben wurde diese nicht bestimmt.)
Anfangweiter 
Foto 1: Elastomerproben nach einwöchiger Einwirkung von Aceton
Anfangweiter Elastomere + Benzin:
 
Masse in g
Reißfestigkeit bei 10 N
   
Probe
vorher
nachher
vorher
nachher
Beobachtung Chemikalien-
beständigkeit
Naturgummi
/
/
ja
nein
Keine äußerlichen Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit haben stark abgenommen.
3
Schuhsohle
0,2
0,3
ja
nein
Die Probe ist leicht aufgequollen.
Elastizität und Reißfestigkeit haben stark abgenommen.
3
Gummi-
schlauch
0,5
1,05
ja
nein
Die Probe ist stark aufgequollen.
Elastizität und Reißfestigkeit haben stark abgenommen.
3
HTV(b)
0,4
0,7
ja
ja
Die Probe ist mittelstark aufgequollen.
Elastizität und Reißfestigkeit sind unverändert.
2
HTV(s)
0,5
0,85
ja
ja
Die Probe ist mittelstark aufgequollen.
Elastizität und Reißfestigkeit sind unverändert.
2
HTV(w)
0,2
2
ja
nein
Probe ist sehr stark aufgequollen.
Elastizität und Reißfestigkeit haben stark abgenommen.
3
RTV2(r)
0,2
0,77
ja
nein
Probe ist stark aufgequollen.
Elastizität und Reißfestigkeit haben stark abgenommen.
3
Anfangweiter 
Foto 2: Elastomerproben nach einwöchiger Einwirkung von Benzin
Anfangweiter Elastomere + Salzsäure, c = 2 mol/l:
 
Masse in g
Reißfestigkeit bei 10 N
   
Probe
vorher
nachher
vorher
nachher
Beobachtung Chemikalien-
beständigkeit
Naturgummi
/
/
ja
ja
Die Probe färbt sich leicht gelblich.
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
2
Schuhsohle
0,3
0,3
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
Gummi-
schlauch
0,35
0,4
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(b)
0,45
0,5
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(s)
0,3
0,3
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(w)
0,3
0,3
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderunget
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
RTV2(r)
0,4
0,4
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
Anfangweiter Elastomere + Salzsäure, c = 10 mol/l (konz. Salzsäure):
 
Masse in g
Reißfestigkeit bei 10 N
   
Probe
vorher
nachher
vorher
nachher
Beobachtung Chemikalien-
beständigkeit
Naturgummi
/
/
ja
ja
Die Probe färbt sich  weiß.
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
2
Schuhsohle
0,25
0,27
ja
ja
Die Lösung färbt sich intensiv gelb.
Die Probe fühlt sich etwas härter an.
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
2
Gummi-
schlauch
0,25
0,3
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(b)
0,45
Nicht messbar
ja
nein
Die Lösung färbt sich gelblich.
Die Probe selbst färbt sich intensiv dunkelblau und zerbröselt beim Herausnehmen und in den Händen.
Nicht mehr elastisch und reißfest
3
HTV(s)
0,3
0,25
ja
ja
Keine äußerlichen Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(w)
0,3
0,3
ja
ja
Die Probe wird etwas klebrig, sonst sind keine äußerlichen Veränderungen feststellbar.
Die Probe reißt etwas schneller, besteht aber den Test.
2
RTV2(r)
0,6
0,7
ja
nein
Die Probe färbt sich gelb und wird stark klebrig und schmierig.
Ebenso färbt sich die Lösung gelblich.
Die Probe ist nicht mehr elastisch und zerbricht beim Ziehen.
3
Anfangweiter 
Foto 3: Elastomerproben nach einwöchiger Einwirkung von konz. Salzsäure
Anfangweiter Elastomere + Natronlauge, c = 2 mol/l:
 
Masse in g
Reißfestigkeit bei 10 N
   
Probe
vorher
nachher
vorher
nachher
Beobachtung Chemikalien-
beständigkeit
Naturgummi
/
/
ja
ja
Die Probe ist nicht mehr so transparent, sonst sind keine Veränderungen feststellbar.
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert.
1
Schuhsohle
0,2
0,2
ja
ja
Die Probe ist etwas weicher geworden und die Lösung hat sich gelb gefärbt.
Die Elastizität hat etwas zugenommen. die Reißfestigkeit ist unverändert geblieben.
2
Gummi-
schlauch
0,35
0,48
ja
ja
Die Probe fühlt sich etwas weicher an.
Die Flüssigkeit hat sich intensiv gelb-orange gefärbt.
Elastisch, aber nicht mehr so reißfest
2
HTV(b)
0,35
0,35
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(s)
0,25
0,25
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(w)
0,3
0,3
ja
ja
Die Probe ist etwas klebrig, sonst sind keine äußerlichen Veränderungen erkennbar.
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
RTV2(r)
0,27
0,28
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
Anfangweiter Elastomere + Natronlauge, w = 50 %:
 
Masse in g
Reißfestigkeit bei 10 N
   
Probe
vorher
nachher
vorher
nachher
Beobachtung Chemikalien-
beständigkeit
Naturgummi
/
/
ja
ja
Die Probe ist nicht mehr so transparent, sonst sind keine Veränderungen feststellbar.
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
Schuhsohle
0,2
0,25
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
Gummi-
schlauch
0,922
0,908
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(b)
0,223
0,192
ja
ja
Oberfläche der Probe dunkelblau, bröselig und seifig
Unter der Oberfläche unverändert
Elastisch und reißfest
3
HTV(s)
0,682
0,695
ja
zu seifig zum Messen
Die Oberfläche der Probe ist klebrig und seifig.
Darunter ist die Probe unverändert.
Elastisch und reißfest
3
HTV(w)
0,677
0,697
ja
zu seifig zum Messen
Die Oberfläche der Probe ist klebrig und seifig.
Darunter ist die Probe unverändert.
Elastisch und reißfest
3
RTV2(r)
0,645
0,639
ja
ja
Etwas seifig, sonst keine Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
2
Anfangweiter Elastomere + Mineralöl SAE 15 W 40:
 
Masse in g
Reißfestigkeit bei 10 N
   
Probe
vorher
nachher
vorher
nachher
Beobachtung Chemikalien-
beständigkeit
Naturgummi
/
/
ja
nein
Die Probe ist leicht aufgequollen, sonst ist keine Veränderung feststellbar.
Fast nicht mehr elastisch
Reißtfestigkeit stark abgenommen
3
Schuhsohle
0,25
0,28
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
Gummi-
schlauch
0,3
0,43
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(b)
0,3
0,303
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(s)
0,27
0,276
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(w)
0,25
0,246
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
RTV2(r)
0,6
0,613
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
Anfangweiter 
Foto 4: Elastomerproben nach einwöchiger Einwirkung von Mineralöl SAE 15 W 40
Anfang3 Versuchsauswertung Elastomere + Schwefelsäure, c = 1 mol/l:
 
Masse in g
Reißfestigkeit bei 10 N
   
Probe
vorher
nachher
vorher
nachher
Beobachtung Chemikalien-
beständigkeit
Naturgummi
/
/
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
Schuhsohle
0,2
0,246
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
Gummi-
schlauch
0,2
0,249
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(b)
0,5
0,42
ja
ja
Die Probe hat sich etwas dunkler gefärbt, sonst ist keine Veränderung feststellbar.
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(s)
0,2
0,235
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
HTV(w)
0,25
0,255
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1
RTV2(r)
0,6
0,637
ja
ja
Keine sichtbaren Veränderungen
Elastizität und Reißfestigkeit unverändert
1

Anfangweiter 3 Versuchsauswertung

Anhand der Beobachtungen kann für die Chemikalienbeständigkeit der untersuchten Elastomere bei Raumtemperatur folgende Tabelle aufgestellt werden:
Naturgummi
Schuhsohle
Gummischlauch
HTV(b)
HTV(s)
HTV(w)
RTV2(r)
Aceton
1
2
2
1
1
1
1
Benzin
3
3
3
2
2
3
3
Salzsäure 2 mol/l
2
1
1
1
1
1
1
Salzsäure 10 mol/l
2
2
1
3
1
2
3
Natronlauge 2 mol/l
1
2
2
1
1
1
1
Natronlauge 50 %
1
1
1
3
3
3
2
Mineralöl
3
1
1
1
1
1
1
Schwefelsäure 1 mol/l
1
1
1
1
1
1
1
Anfangweiter Beim Vergleich der Chemikalienbeständigkeit erkennt man, dass Silicone gegenüber Mineralöl, Aceton, sowie relativ verdünnten Lösungen (c < 2 mol/l) anorganischer Säuren und Basen beständig sind. Dagegen werden sie von konzentrierten Lösungen starker Säuren und Basen und von Benzin angegriffen.
Die Abweichungen innerhalb der untersuchten Silicone können mit unterschiedlichen Zusatzstoffen und Vernetzungsgraden erklärt werden.
Das beobachtete Verhalten der Silicone gegenüber Säuren und Basen lässt sich mit der chemischen Struktur ihrer Moleküle erklären. Aufgrund der Polarität der Siloxanbindung Si-O könnte das negativ polarisierte Sauerstoffatom elektrophil angegriffen werden, wogegen das positiv polarisierte Siliciumatom für nucleophile Angriffe zugänglich ist.
Daraus sind die folgenden Reaktionen für den Abbau von Siliconen durch anorganische Säuren und Basen theoretisch möglich (die gebogenen Pfeile in den Formeln deuten jeweils die Verschiebung von Elektronenpaaren an):
Anfangweiter 
Depolymerisation von Siliconen durch Hydroxidionen
Anfangweiter 
Depolymerisation von Siliconen durch anorganische Säuren HX
Anfangweiter Es bedarf aber hoher Konzentrationen an Hydronium- bzw. Hydroxid-Ionen, also konzentrierter Lösungen starker Säuren und Basen, damit diese Reaktionen ablaufen. Dies erklärt, warum Silicone gegenüber verdünnten Lösungen von anorganischen Säuren und Basen stabil sind.

Bei der Einwirkung von Benzin auf Silicone handelt es sich nicht um eine chemische Reaktion. Hier spielen vielmehr physikalische Vorgänge eine Rolle. Das Aufquellen der Silicone in Benzin ist dadurch zu erklären, dass unpolare Moleküle aus dem Benzin in das makromolekulare Siliconmaterial eindringen und sich in das Molekülgeflecht einlagern.

Die untersuchten organischen Elastomere sind gegenüber sauren und alkalischen Lösungen durchschnittlich bis sehr gut beständig. Sie werden jedoch von organischen Substanzen wie Motoröl, Benzin und Aceton angegriffen (Aufquellen, Lösen).
Die Beständigkeit der organischen Elastomere gegenüber Säuren und Basen kann mithilfe ihrer Teilchenstruktur erklärt werden.
Allgemein sind organische Elastomere hauptsächlich aus ungesättigten Polymeren aufgebaut. Naturkautschuk besteht aus cis-1,4-Polyisopren-Makromolekülen (vgl. Abbildung), die beim Vulkanisieren über Schwefel-Atome miteinander quervernetzt werden.

Abb.: cis-1,4-Polyisopren (Naturkautschuk) Quelle: Thieme Computerlexikon

Anfang4 Tipps und Anmerkungen  In den Polyisopren-Molekülen bieten sich als Angriffsstellen für Reagenzien in erster Linie die Kohlenstoff-Kohlenstoff Doppelbindungen an. Diese sind jedoch gegenüber direkten Angriffen von Nucleophilen wie z.B. Hydroxid-Ionen stabil. Dagegen können Hydronium-Ionen aus sauren Lösungen die Kohlenstoff-Kohlenstoff Doppelbindungen nach dem Prinzip der elektrophilen Addition angreifen. So lässt sich erklären, warum die untersuchten organischen Elastomere in konzentrierter Natronlauge beständiger sind als in konzentrierter Salzsäure.

Dass die untersuchten organischen Elastomere, die im wesentlichen aus unpolaren Molekülen bestehen, in organischen Lösemitteln wie Benzin, Aceton und Motoröl aufquellen und sich allmählich lösen, liegt an den intermolekularen Wechselwirkungen zwischen den Molekülen der Lösemittel und den Molekülen des organischen Elastomers ("Gleiches löst sich in Gleichem"). Es handelt sich dabei vorwiegend um Van-der-Waals Kräfte.

Anfang5 Ergänzende Sachinformationen 4 Tipps und Anmerkungen

  • Als Alternative zu diesem Versuch wurde auch die Chemikalienbeständigkeit der Elastomerproben bei Einwirkung von Benzin, konz. Salzsäure, c = 10 mol/l, Natronlauge, w = 50 %, und Aceton bei 45 °C untersucht. Die Elastomerproben wurden dabei zusammen mit dem Medium in einen Rundkolben gegeben, verschlossen und dann mit Hilfe eines Wasserbads eine Stunde lang auf ca. 45 °C erwärmt. Dabei konnten bei konz. Salzsäure und Benzin dieselben Beobachtungen gemacht werden wie im Langzeitversuch. Bei konz. Natronlauge und Aceton konnten jedoch keine Veränderungen beobachtet werden. Die Ursachen dafür liegen wohl in der zu geringen Reaktions- und Diffusionsgeschwindigkeit. Daher reicht die Einwirkungszeit für eine sichtbare Veränderung nicht aus.
  • Als weitere Ergänzung zum Versuch wurden sämtliche Proben vor und nach der Einwirkung der Medien mit Hilfe eines Mikroskops bei 100 facher Vergrößerung untersucht. Es konnten jedoch bei allen untersuchten Proben keine mikroskopischen Veränderungen festgestellt werden. Aufgrund des hohen Zeitaufwandes sollte daher in der Schule auf die mikroskopische Untersuchung der Proben verzichtet werden.
  • Durch den Versuch lernen die Schüler die chemische Beständigkeit von Elastomeren und anderen Kunststoffen gegenüber verschiedenen Medien zu ermitteln. Somit kann für jede praktische Anwendung der optimale Kunststoff gewählt werden. Es wäre z.B. wenig sinnvoll, Dichtungen aus Naturkautschuk in einer Benzinleitung zu verwenden.
  • In Bezug auf die Silicone wird den Schülern dabei gleichzeitig das Verhalten von Siliconen gegenüber verschiedenen Chemikalien, insbesondere anorganischen Säuren und Basen demonstriert. Somit kommt auch hier wieder die didaktisch wichtige Relation zwischen Stoffeigenschaft und Teilchenstruktur zum Tragen.
  • Da der Versuch unter Beachtung der Sicherheitshinweise (Handschuhe, Schutzbrille) relativ ungefährlich ist, eignet er sich gut als Schülerversuch. Es empfiehlt sich aus zeitlichen und kommunikativen Gründen, die Schüler in Gruppen arbeiten zu lassen. Dabei untersucht jede Gruppe das Verhalten der Proben in einem Medium. Die Proben sollten am Anfang oder Ende einer Stunde angesetzt werden, um keine wertvolle Unterrichtszeit verstreichen zu lassen. Die Auswertung kann dann in der nachfolgenden Woche erfolgen.

AnfangEnde 5 Ergänzende Sachinformationen

Bei der Chemikalienbeständigkeit von polymeren Materialien, wie z.B. Naturgummi (Naturkautschuk) oder Silicongummi (Siliconkautschuk) kann die Chemikalieneinwirkung, je nach Art der Einwirkung in zwei Gruppen eingeteilt werden.
  1. Physikalisch aktive Medien reagieren nicht mit dem makromolekularen Material, tragen aber zur Quellung bis zur Auflösung bei und bewirken dadurch reversible Veränderungen der Eigenschaften des Materials.
    Der Wirkungsmechanismus von physikalisch aktiven Medien beruht auf der Zerstörung der intermolekularen Bindungen zwischen den Makromolekülen. Beispiele für solche Medien sind chemisch inerte Kohlenwasserstoffe und einige ihrer Derivate.
    Aus Kunststoffen und Elastomeren, die Zusatzstoffen enthalten, können die physikalisch aktiven Medien einige Zusatzstoffe (z.B. Weichmacher) auslaugen, wodurch sich die Eigenschaften des Materials irreversibel ändern.
    Das Verhalten eines makromolekularen Materials gegenüber physikalisch aktiven Medien kann annähernd mit der Polarität der beiden Partner beurteilt werden. Allgemein gilt, dass Materialien aus unpolaren Molekülen in unpolaren Lösungsmitteln quellen und aufgelöst werden, während sie gegenüber polaren Verbindungen physikalisch beständig sind. Makromoleküle mit polaren Gruppen sind in polaren Lösungsmitteln löslich oder quellen, wogegen sie gegenüber unpolaren Verbindungen beständig sind.
    Die Beständigkeit von makromolekularen Materialien gegen physikalisch aktive Medien ist noch von weiteren Faktoren abhängig, vor allem von dem Vernetzungsgrad zwischen den Makromolekülen. Die Quellung in Lösemitteln nimmt mit zunehmender Vernetzung ab. So quillt beispielsweise Hartgummi in Kohlenwasserstoffen wesentlich weniger als Weichgummi.
    Auch Füllstoffe können die Widerstandsfähigkeit von Polymeren gegen physikalisch aktive Medien beeinflussen.
  2. Chemisch aktive Medien reagieren mit dem makromolekularen Material und verändern seine Eigenschaften irreversibel. Für den chemischen Abbau von Makromolekülen ist charakteristisch, dass schon geringfügige chemische Veränderungen sehr ausgeprägte Veränderungen der physikalischen Eigenschaften hervorrufen können.
    Dabei folgen makromolekulare Stoffe bei chemischen Reaktionen den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie niedermolekulare Stoffe. Der Reaktionsverlauf ist jedoch bei makromolekularen und bei niedermolekularen Substanzen verschieden.
    Die Reaktion zwischen der aggresiven Chemikalie und dem makromolekularen Material findet in der Regel in einem heterogenen System (fest / flüssig oder fest / gasförmig) statt, weshalb ihr Verlauf ebenso wie die Quellung und die Auflösung stark von Diffusionsvorgängen beeinflusst wird. Die Folge ist, dass bei manchen chemischen Reaktionen zwischen dem makromolekularen Material und dem einwirkenden Medium ein Film von Reaktionsprodukten entsteht, der die Diffusion des Mediums hemmt und somit die Abbaugeschwindigkeit des Materials verringert. Solche schützenden Oberflächenschichten erklären die hohe chemische Beständigkeit von Gummi aus Naturkautschuk gegenüber Salzsäure und Schwefelsäure.
    Weiterhin wird die Beständigkeit von makromolekularen Materialien gegen chemisch aktive Substanzen durch Füllstoffe oder sonstige Zusatzstoffe in weiten Grenzen sowohl positiv als auch negativ beeinflusst.
    Auch die Vernetzungsdichte hat einen Einfluss auf die chemische Beständigkeit.
AnfangEnde 6 Literatur
  • M. Tausch, M. von Wachtendonk (Hrsg.), CHEMIE S II, STOFF-FORMEL-UMWELT, C.C. Buchner, Bamberg (1993), (1998), S. 337 - 352
  • M. Tausch, M. von Wachtendonk (Hrsg.), STOFF-CHEMIE S I, FORMEL-UMWELT, C.C. Buchner, Bamberg (1996), (1997), S. 228 - 233
  • M. Tausch, M. von Wachtendonk (Hrsg.), CHEMIE 2000+, C.C. Buchner, Bamberg (2001), S. 60 - 67
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