Technik & Materialien

Kunststoffe – Vielfältige Ketten

Kunststoff, umgangssprachlich auch Plastik genannt, gibt es in vielen verschiedenen Sorten. Dabei bestehen alle Sorten zum grossen Teil aus nur zwei Elementen: Kohlenstoff und Wasserstoff.

Mehr zu Atomen und Elementen kannst du im Artikel "Atome und Elemente – Bauteile der Welt" nachlesen.

Kunststoffe sind grundsätzlich Ketten aus einem sich wiederholenden Bauteil, einem sogenannten Monomer ("monos" bedeutet auf Griechisch "ein" oder "einzel" und "meros" "Teil" oder "Anteil"). Ein Monomer besteht seinerseits aus einer Kombination von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen und manchmal auch aus weiteren Atomen wie Chlor- oder Sauerstoffatomen. Die Kette aus Monomeren ist ein sogenanntes Polymer ("poly" bedeutet auf Griechisch "viel"). "Polymer" ist also ein anderes Wort für Kunststoff oder Plastik.

Wir haben hier für verschiedene Polymere ein Modell gebastelt. Dafür verwendeten wir Mais-Flips in verschiedenen Farben. Jede Farbe stellt ein Element dar.

Das Polymer Polyethylen (PE) besteht aus mehreren Ethylen-Monomeren (mit dem gestrichelten Kasten markiert). Die drei Punkte zeigen, dass die Kette noch vieeeeel länger sein kann.

Unten links siehst du eine sogenannte chemische Formel, die das Monomer in Textform beschreibt. "C" steht für Kohlenstoff, "H" für Wasserstoff und die Striche zeigen die Verbindungen zwischen den Atomen. "n" bedeutet Anzahl. Wenn n=1000 wäre, würde das Polymer aus 1000 Monomeren bestehen.

Aus PE werden Folien hergestellt, z.B. Verpackungsfolien oder Milchkartonbeschichtungen, aber auch Flaschen für Reinigungsmittel, Rohre oder Implantate.

Das ist der Kunststoff Polypropylen (PP). Siehst du die Abzweigungen in der Kohlenstoffkette?

PP wird für Sporttextilien, Trinkhalme, Modellflugzeuge, Becher für Milchprodukte und vieles mehr verwendet.

Und das ist Polyvinylchlorid (PVC). In diesem Polymer kommt ein neues Element dazu: Chlor (grün)

PVC ist ein sehr haltbarer Stoff. Er wird beispielsweise in Fensterrahmen, Campingmöbeln, Kunstleder, Kreditkarten oder Feuerwerkskörpern eingesetzt.

In Polytetrafluorethylen (PTFE) kommt das Element Fluor (gelb) vor. Wasserstoff gibt es hier nicht.

Aus PTFE bestehen zum Beispiel Gefässprothesen, Piercing-Schmuck, wasserabweisende Membranen für Kleidung, Dichtungsmittel in der Raumfahrt, Beschichtungen für Brillengläser.

Das ist Polystyrol (PS). Das Styrol-Monomer enthält ein Sechseck aus 6 Kohlenstoff- und 5 Wasserstoffatomen.

PS kann für Joghurtbecher, im Modellbau, für Elektroschalter und vieles mehr verwendet werden. Sogenanntes expandiertes PS (Styropor) ist ein Schaumstoff, der z. B. als Füllmaterial bei Verpackungen verwendet wird.

Diesen Kunststoff kennst du bestimmt. Es ist Polyethylenterephthalat (PET), der Kunststoff, aus dem die meisten Getränkeflaschen bestehen. Aber auch in Sportbekleidung, als Verpackungsfolie oder Röntgenfilm findet PET Verwendung.

Übrigens, die Mais-Flips, die wir verwendet haben, bestehen auch aus einem Polymer: Maisstärke. Stärke besteht aus mehreren Zucker-Monomeren.

Mehr über Kunststoffe kannst du im Artikel "Was ist eigentlich Plastik?" nachlesen.
Mehr über Biokunststoffe erfährst du im Artikel "Was sind Biokunststoffe?"  

Erstellt: 12.05.2020

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