
"Ein .... Stoff
ist Materie regelmäßiger Beschaffenheit, die sich durch die
Elementareinheiten, aus denen sie zusammengesetzt ist, definiert. Diese
Elementareinheiten können Atome, Moleküle oder (Ionen) (etwa bei Salzen) sein. Chemische Stoffe
werden durch ihre physikalischen Eigenschaften, wie Dichte,
Schmelzpunkt,
elektrische
Leitfähigkeit etc., charakterisiert
(http://goldbook.iupac.org/C01039.html)
Jeder Stoff besitzt eine Masse, hat ein Volumen (Platzbedarf) und
besitzt Innere Energie .... Man
unterscheidet zwischen Reinstoffen (Elemente oder Verbindungen) und
Gemischen".
Das Testgewebe ist aus den 6 Stoffen, den Naturfasern Wolle (Photo 1:
Wool), Baumwolle (Cotton), den Synthesefasern Polyacryl, Polyester,
Nylon und der halbsynthetischen Fasern Triacetat gewoben.
Aufgabe
Du
sollst die Eigenschaften der 6 Stoffe in Bezug auf Benetzbarkeit (Photo 2: +W), Färbbarkeit (Photo 3: Fa), Wärme-Beständigkeit (Photo 4, 5) und
Kompostierbarkeit
(Photo 6: KO) untersuchen.
Material
Experimentiertablett (=
längs halbierter
TetraPak®-Behälter), Testgewebe
MULTIFIBER 61), Schere, Staedler Permanent Marker
S, Plastik-Tropfflasche
10 mL mit
Wasser, Ampulle
breit (5 mL), isolierter Kuperdraht als "Reagenzglas-Halter", Mikrospiritusbrenner, Kerzenbrenner mit Zubehör,
Aluminiumfolie (6 x 6 cm), kleiner Blumentopf mit Gartenerde.
Bezugsadresse: 1) Testfabrics,
Inc. 415 Delaware Av. P.O. Box 26 West
Pittston, PA 18643 USA, testfabrics@aol.com
Durchführung 1 (+W)
1. Schneide sechs Streifen
aus dem Testgewebe MF 6 (Zellulosediacetat,
Baumwolle, Polyamid, Polyester, Polyacryl, Wolle).
2. Markiere sie beginnend an dem markierten
Rand mit den Zahlen 1 bis 6 (Photo
2).
3. Bringe
aus der Pipette tropfenweise Wasser direkt auf die Zahlen des 1.
Streifens.
4. Vergleiche bei den Stoffen 1 bis 6, wie lange es dauert, bis
das Wasser aufgesaugt wurde.
5. Füge so
viel Wasser zu, wie die Streifen aufsaugen können.
Durchführung 2 (Fa)
1. Fülle eine Ampulle
halb mit einem wässerigen Extrakt aus Walnussfasern (alternativ
Rotkraut- oder Petunien-Extrakt, Wasser + Universalindikator, ...).
2. Gib den 2. Streifen
dazu und erhitze 5 Minuten lang über einem der
Brenner.
3. Ersetze
die gefärbte Lösung durch klares Wasser und wiederhole das
Erhitzen, trockne den Streifen (Photo 3).
Durchführung 3
1. Zerschneide den Streifen 3 in die 6
verschiedenen Stoffe.
2. Lege sie dicht nebeneinander auf ein Stück Alu-Folie, markiere
diese (in Photo 4 die Stoff-Stücke) mit 1 - 6.
3. Lege diese zusammen mit der Folie auf den vorgeheizten Deckel des
Kerzenbrenners (Photo 5).
Durchführung 4 (KO)
Halte den Streifen 4 einige Monate
lang in einem Blumentopf mit regelmäßig befeuchteter
Gartenerde (Photo 6).
Beobachtungen
Vergleiche deine eigenen
Beobachtungen mit denen in den Photos und schreibe sie auf.
Erklärungen
zu 1: Für das Aufsaugen des Wassers sind die Kapillarität der verwobenen Fasern
verantwortlich.
zu 2: Juglon,
der braune Farbstoff
des Walnuss-Baumes, bildet in wässeriger Lösung negative
Ionen. Proteine der
Wolle haben positiv geladene Abschnitte. Dadurch können beide
Ionenbindungen
miteinander bilden.
zu 3: Kunstfasern bestehen oft aus thermoplastischen
Kunststoffen Sie lassen sich nach Erwärmen in einem bestimmten
Temperaturbereich plastisch verformen. Die Fasern vereinigen sich zu
einer Schmelze.
zu 4:
Zellulose der Baumwolle und Eiweißstoffe der Wolle dienen
bestimmten
Mikroorganismen als Nahrung. Sie werden zu löslichen Stoffe
(Zucker und Aminosäuren) verdaut.