Kunststoffe aus Makromolekülen

11. VERSUCHSTEIL
Versuch Nr. 1: Orientierbarkeit von Makromolekülen
Versuchsdurchführung:
a) Ein Gummiband (am besten ein "Einweckgummi") wird bei Zimmertemperatur (kontrolliert
durch Anlegen des Stückes an die temperaturempfindliche Stirn) rasch hintereinander und
kräftig gedehnt. Durch erneutes Anlegen an die Stirn stellt man eine deutliche Temperatur
erhöhung fest. Bei Entspannung nimmt das Stück wieder seine ursprüngliche Länge ein und
zeigt wieder nur Zimmertemperatur an. Dieses Experiment lässt sich beliebig oft wiederholen.
Aufgrund der neuen Transportbestimmungen ist die Beschaffung von flüssigem Stickstoff äußerst
schwierig. Dennoch soll hier ein weiteres Experiment beschrieben werden:
b) Das Band wird wiederum stark gereckt, mit einem geeigneten Gegenstand gespannt und in
flüssigen Stickstoff getaucht. Das gedehnte Band behält seine Länge bei, auch wenn nun die
Spannung aufgehoben wird. Wird das Band wieder erwärmt, so zieht es sich wieder auf seine
alte Länge zusammen. Auch das lässt sich beliebig oft wiederholen.
Achtung: Berührung mit flüssigem Stickstoff vermeiden!
Entsorgung : Gummiband: Wiederverwenden oder Hausmüll (Entsorgungssatz E 3), flüssigen
Stickstoff → im Dewar-Gefäß verdampfen lassen
Erklärungen:
Gummibänder werden aus Naturkautschuk hergestellt, der im wesentlichen aus fadenförmigem cis-
Polyisopren besteht (s. Abb. 14, Seite 40). Die Moleküle liegen wirr durcheinander, sind unpolar
und völlig amorph. Durch Einwirkung von Zug und Druck erfolgt eine molekulare Orientierung in
eine bevorzugte Richtung. Die Parallellagerung der Moleküle vergrößert den Ordnungszustand und
verkleinert die Entropie. Aufgrund des "Gough-Joule-Effektes" wird bei der Orientierung
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