15. Dezember 2008 - Diltheyschule Wiesbaden

Neue Aufgabe 

Einsendeschluss: 15. Dezember 2008 

“Thermonaut und Plastessin” Copyright by Lukas Hübner 

Lukas Hübner, Klasse 8b, Chemielehrer: Herr Teske 

Marlene Hübner, Klasse 6a 

Diltheyschule Wiesbaden 

Georg-August-Str. 16 

65195 Wiesbaden

Chemie – mach mit! 

Zu Aufgabe 1: 

Fertige für die Versuche 1 - 3 vollständige Versuchsprotokolle an. 

Versuchsprotokoll zu Versuch 1: 

Knete ½ EL Holzleim (Ponal® classic, Fa. Henkel) mit 1 TL Boraxlösung (1 TL-Spitze Borax 

intensiv mit 1 Teelöffel Wasser verrühren; Borax löst sich nicht vollständig) mit Hilfe einer 

Kuchengabel gründlich durch, bis sich eine formbare Masse gebildet hat. Rolle diese 

anschließend so lange zwischen den Händen, bis dabei eine Kugel entsteht. 

Versuchsbeschreibung: 

Material: 

- Holzleim (Ponal ® classic) 

- Borax 

- Wasser 

- Becherglas 

- Kuchengabel 

Aufbau und Durchführung: 

Ein TL Wasser und eine TL-Spitze Borax werden zuerst verrührt und dann zu einem halbem 

EL Holzleim in ein Becherglas gegeben. Mit der Kuchengabel wird das Gemisch verrührt, bis 

es formbar wird. Aus der entstandenen Masse wird eine Kugel gerollt. 

Beobachtung: 

Der weiße Feststoff lässt sich gut kneten. Nachdem die Kugel 

geknetet ist, bleibt noch etwas von dem Klebstoff an den 

Händen kleben. Die Konsistenz der frisch geformten Kugel 

erinnert an Marshmallows. Der Stoff ist ein wenig dehnbar 

und lässt sich gut zusammendrücken, wonach er wieder in 

seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Er riecht noch etwas 

nach Holzleim. Nach einiger Zeit fühlt er sich trocken an. Die 

Kugel springt zunächst wie ein Flummi. Am nächsten Tag 

verliert sie diese Fähigkeit und lässt sich auch kaum noch 

eindrücken. In den folgenden Tagen wird sie immer härter 

und spröder und sieht bald nicht mehr weiß aus, sondern 

wirkt glasig trüb. 

Foto: Kugeln aus Boraxlösung und Holzleim 

Erklärung: 

Borax ist ein geruchsloser, nicht brennbarer und eher schwer wasserlöslicher Feststoff, der 

in Kristallform oder als Pulver vorliegt und beim Einatmen, bei Kontakt mit den Augen und 

vor allem beim Verzehr die Gesundheit gefährdet. Borax ist eine Verbindung aus Natrium, 

Bor und Sauerstoff und wird auch Natriumtetraborat genannt. Die chemische Formel lautet: 

Na 2 B 4 O 7 . 





65195 Wiesbaden Seite: 1


Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Boraxstruktur.jpg (gefunden am 29.11.2008) 

Durch die Lösung von Borax in Wasser entstehen Borsäure (H 3 BO 3 ) und Natronlauge 

(NaOH). Borsäure wird zum Beispiel zur Herstellung hitzebeständiger Materialien und 

Oberflächen verwendet wie Emaille und Jenaer Glas oder auch als Brandschutzmittel. Da 

die Borsäure weiter mit dem Holzleim reagiert, entsteht eine netzartige Struktur, die aber nur 

so lange elastisch bleibt, bis das Wasser verdunstet ist. 

Dabei findet eine Polyreaktion statt, bei der kleine Moleküle (Monomere) zu großen 

Molekülen, den Makromolekülen (Polymeren), verknüpft werden. Danach ist die Substanz 

hart und spröde. Während der Polyreaktion entsteht also zuerst ein elastischer Feststoff und 

schließlich ein harter und spröder Feststoff. Eine Polyreaktion kann als Polymerisation, 

Polyaddition oder auch als Polykondensation ablaufen. In unserem Fall handelt es sich um 

eine Polykondensation, weil Wasser (H 2 O) abgespalten wird und verdunstet, während der 

Feststoff aushärtet. Im Gegensatz hierzu sind viele bekannte Kunststoffe wie Polypropylen, 

Polyethylen und Polystyrol Polymerisate, weil sie bei einer Polymerisation unter Zufuhr von 

Wärme, Licht oder eines Katalysators entstehen. 

Exkurs: 

Ein Polymer (altgriechisch: πολύ/polý „viel“; μέρος/méros, „Teil“) ist eine chemische 

Verbindung, die aus Ketten- oder verzweigten Molekülen (Makromolekülen) besteht, die sich 

aus kleineren Molekülen, den Monomereinheiten, zusammensetzen. Infolge von 

Polyreaktionen (Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition) verbinden sich die 

Monomere durch Bildung von Ketten zu Polymeren. Je nachdem, ob es sich dabei um 

verschiedene oder gleiche Monomere handelt, die sich zu Ketten verbunden haben, spricht 

man auch von Copolymeren beziehungsweise Heteropolymeren (Verkettung gleicher 

Monomere) oder Homopolymeren (Verkettung unterschiedlicher Monomere). 

Man unterscheidet bei Polymeren außerdem zwischen Thermoplasten, Duroplasten und 

Elastomeren. 

Thermoplaste (Singular: der Thermoplast) sind Kunststoffe, die aus langkettigen, neben 

einander liegenden Makromolekülen bestehen und sich bei einer bestimmten Temperatur 

(thermo-plastisch) leicht verformen lassen, weil die Molekülketten nur schwach oder gar 

nicht miteinander verbunden sind und dann einfach aneinander vorbei gleiten können. 

Dieser Vorgang kann durch Abkühlung und Wiedererwärmung bis in den schmelzflüssigen 

Zustand beliebig oft wiederholt werden, solange nicht durch Überhitzung die so genannte 

thermische Zersetzung des Materials einsetzt. Darin unterscheiden sich Thermoplaste von 

den Duroplasten und Elastomeren, die auch bei erhöhter Temperatur ihre Form behalten. 

Viele Verpackungen im Haushalt sind Thermoplaste. Thermoplaste entstehen meist durch 

Polymerisation. 







Duroplaste, auch Duromere genannt, sind Kunststoffe, deren Makromoleküle fest 

miteinander verbunden sind und die deshalb nicht mehr verformt werden können. Duroplaste 

sind hart, spröde und glasartig. Sie müssen ihre endgültige Form bereits bei der Herstellung 

erhalten. Danach können sie nur noch zersägt und gefeilt werden. Sie werden häufig durch 

Polykondensation hergestellt. Bei starker Erhitzung zersetzen sie sich, ohne vorher zu 

schmelzen. Sie finden Verwendung zum Beispiel bei elektrischen Kabeln, Steckern und 

Steckdosen, die sich bei Hitzeeinwirkung nicht verformen dürfen und auch elektrisch 

isolieren müssen. 

Elastomere (Singular: das Elastomer) sind elastisch verformbare Kunststoffe mit 

weitmaschig vernetzten Molekülketten. Sie bringen sich nach Einwirkung von Zug oder 

Druck von selbst in ihre Ausgangsform zurück und zersetzen sich bei hoher Temperatur 

genau so wie Duroplaste. Elastomere finden Verwendung als Material für Reifen, 

Gummibänder, Dichtungsringe, also bei Dingen, die elastisch sein müssen. 

Es gibt sehr viele Polymere, die sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen und in so 

interessanten Wissenschaftsbereichen wie der Polymerelektronik wichtig sind, in der 

elektrisch leitfähige Polymere verwendet werden, um zum Beispiel UV-Filter, Solarzellen 

oder Sensoren herzustellen. 


Mische ein Päckchen Backpulver (15 g) mit 2 TL (6 g) Zitronensäure. Erhitze eine Mischung 

aus 3 gestrichenen Esslöffeln (3 EL = 30 g) Haushaltszucker und 1 TL Wasser unter Rühren 

in einem kleinen Topf vorsichtig auf der Herdplatte, bis sich Blasen bilden. Gib die 

Backpulver-Zitronensäure-Mischung rasch unter Rühren zur heißen Zuckermasse. Prüfe 

eine Probe nach dem Abkühlen auf Wasserlöslichkeit. 


Material: 

- Backpulver 

- Zitronensäure 

- Wasser 

- Zucker 

- Kleiner Kochtopf 

- Herdplatte 

- Becherglas 

- Reagenzglas 


Wir geben 15 g Backpulver und 2 TL Zitronensäure, das sind zusammen ungefähr 23ml, in 

ein Becherglas. Das Wasser (1 TL) und den Zucker (3 EL), das sind zusammen ungefähr 18 

ml, geben wir in einen kleinen Kochtopf, stellen diesen auf eine Herdplatte und erhitzen das 

Gemisch unter ständigem Rühren, bis es Blasen bildet. Sobald die ersten Blasen entstehen, 

mischen wir das Zitronensäure-Backpulver-Gemisch zu dem heißen Zuckerwasser und 

rühren kurz weiter. Dann nehmen wir den Topf von der Herdplatte. Nach dem Abkühlen 

geben wir eine kleine Probe in ein Reagenzglas mit Wasser. 







Beobachtung: 

Nach Zugabe des Backpulver-Zitronensäure- 

Gemischs zur heißen Zuckerwasserlösung schäumt 

die flüssige Substanz sofort auf und bildet noch 

einige Zeit lang weitere Bläschen, bis sie 

schließlich, nach einigen Minuten., abgekühlt und 

erstarrt ist. Der erstarrte Feststoff ist weiß wie 

Zuckerwatte und riecht auch so, ist aber dichter. Er 

zeigt einerseits plastische Eigenschaften, weil er 

sich zwar zusammendrücken lässt, danach aber 

zusammengedrückt bleibt und nicht wieder in seine 

ursprüngliche Form zurückkehrt. Wenn man aber 

weiter Druck ausübt, zerkrümelt er, ohne sich weiter 

verformen zu lassen. 

Foto: Schaumstoff aus Zucker, Backpulver und 

Zitronensäure 

Wenn man eine kleine Probe des abgekühlten und erstarrten Stoffs in ein Reagenzglas mit 

Wasser gibt, fängt das Wasser sofort an zu sprudeln. Das Sprudeln hört erst auf, wenn sich 

der Feststoff nach einigen Minuten aufgelöst hat. Die Flüssigkeit sieht zuerst trüb aus, aber 

nach einer Weile verschwindet die Trübung und es bildet sich ein dünner weißer 

Niederschlag am Boden des Reagenzglases. 

Erklärung: 

Backpulver besteht meist aus alkalischem Natriumhydrogencarbonat (NaHCO 3 ) und saurem 

Dinatriumdihydrogendiphosphat (Na 2 H 2 P 2 O 7 ). Beim Mischen einer alkalischen Substanz wie 

Natriumhydrogencarbonat mit sauren Substanzen wie Dinatriumdihydrogendiphosphat und 

Zitronensäure (C 6 H 8 O 7 ) neutralisieren sich die unterschiedlichen Säuregehalte, wobei 

hauptsächlich das Gas Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) und neutrales Wasser (H 2 O) entstehen. Die 

Gasbildung ist für das Aufschäumen verantwortlich. Dasselbe passiert auch, wenn man eine 

Brausetablette in ein Glas mit Wasser gibt, weil dann auch eine alkalische Flüssigkeit wie 

Natronlauge (in Wasser gelöstes Natriumhydrogencarbonat, das auch Natron genannt wird) 

mit einer oder mehreren Säuren wie Zitronensäure oder Ascorbinsäure (Vitamin C) reagiert. 

Die Reaktion findet aber noch nicht statt, so lange die Substanzen als Pulver vorliegen, 

sondern erst, wenn sie mit dem Wasser vermischt werden. Das Erhitzen verstärkt die 

Reaktion zusätzlich. 

Wenn das heiße Gemisch abkühlt und dabei langsam fest wird, weil das Wasser verdampft 

und der Zucker auskristallisiert, bilden sich kleine Hohlräume, die das Volumen vergrößern, 

und der Vorgang der Neutralisation wird allmählich beendet. Die Hüllen der Gasbläschen 

erstarren. 

Wenn sich der Feststoff dann aber wieder in Wasser löst, wird wieder Kohlenstoffdioxid frei, 

das im Wasser aufsteigt und den Sprudeleffekt hervorruft (genau so wie in Mineralwasser 







oder Limonade). Doch der Feststoff löst sich nicht vollständig, denn es bildet sich nach 

einiger Zeit am Boden des Reagenzglases ein dünner weißer Niederschlag aus den nicht 

gelösten Bestandteilen (zum Beispiel Natrium). 


Stelle je einen Joghurt-Becher aus PS und PP auf einer Alufolie in den kalten Backofen. 

Stelle ihn auf 160°C ein und beobachte während des Aufheizvorgangs. 


Material: 

- Glasflaschenummantelung aus Polystyrol/Styropor [6] 

- Käsecremebecher aus Polypropylen/Polypropen [5] 

- Backofen 

- Aluschalen 

- Dünne Styroporplatte aus einer Schnittkäseverpackung 

Anmerkung: Einen Joghurtbecher aus PS 

haben wir nicht finden können. Zum Glück 

konnten wir aber noch ganz hinten in einer 

fast vergessenen Schublade die 

Styroporummantelung einer sündhaft teuren 

Glastrinkflasche aus der Grundschulzeit 

finden, die wir natürlich ohne Zaudern sofort 

in die Röhre schoben, da sie die richtige 

Bezeichnung, nämlich eine 6 in einem 

Dreieck, aufwies. Sonst hätten wir die 

Styroporeinteilung eines Elektro- 

Experimentierkastens zerstückeln müssen, 

damit sie in den Backofen passt. 


Wir stellen die Glasflaschenummantelung aus PS und den Käsecremebecher aus PP auf 

jeweils einer Aluschale in den Backofen und lassen diesen dann auf 160°C aufheizen. Auf 

den Verpackungen steht oft statt der Bezeichnungen Polystyrol und Polypropylen oder der 

Abkürzungen PS und PP nur eine Zahl in einem Dreieck: Für PS steht dann dort eine 6 und 

für PP eine 5. Da wir nicht sicher waren, ob der Behälter aus PS wegen seiner dicken 

Wände auch wirklich ein brauchbares Ergebnis liefern würde, haben wir zur Sicherheit auf 

einer dritten Aluschale eine zerbrochene Styroporunterlage aus einer 

Käsescheibenverpackung mit in den Backofen gegeben, die allerdings nicht ausdrücklich als 

Polystyrol gekennzeichnet war. 

Foto: Polystyrol und Polypropylen vor dem Erhitzen 







Beobachtung: 

Foto: Polystyrol und Polypropylen bei 125°C 

bei 160°C 

Foto: Polystyrol und Polypropylen 







Stoff Zeit Temperatur Veränderung 

PP 7 min 125°C keine Veränderung 

10 160°C keine Veränderung 

min 

ca. 17 

min 

160°C Der Becher verformt sich langsam, als würde er schmelzen, 

fühlt sich aber bei Berührung mit einem Holzstäbchen 

trotzdem eher fest an und klebt nicht an der Aluschale. Er 

25 

min 

Nach 

dem 

Abkühle 

n 

wirkt etwas transparenter als vor dem Erhitzen. 

160°C Der Becher hat sich zu einem platten Fladen verformt, der 

sich immer noch erstaunlich fest anfühlt, aber weicher und 

plastischer als vorher. Er klebt nicht an der Aluschale. 

22°C Die Form bleibt flach, sieht wieder ganz weiß aus und fühlt 

sich nun härter an als vor dem Erhitzen, weil sich der dickere 

Fladen nicht mehr so leicht verbiegen lässt wie der 

dünnwandige Becher vorher. Lässt man die runde PP-Platte 

nach dem Biegen los, nimmt sie wieder ihre flache Form an. 

Biegt man sie zu stark, zerbricht sie Die Dichte ist geringer als 

die von Wasser – das PP schwimmt an der Oberfläche. 

PS 7 min 125°C Der Rand wird dünner, bei der Flaschenummantelung zeigen 

sich Risse, der Rand zerfranst und biegt sich nach unten wie 

eine Bananenschale. 

9 min 150 °C Der blaue Behälter aus PS ist zu einem kleinen dunklen 

Haufen zusammengeschrumpft. Die Stücke der Styroporplatte 

sind auch zusammengeschrumpft, aber immer noch weiß und 

kleben nun aneinander. 

10 

min 

ca. 17 

min 

25 

min 

Nach 

dem 

Abkühle 

n 

160°C Keine Veränderung 

160°C Die geschrumpfte Substanz fühlt sich weich und klebrig an. 

Man kann sie mit einem Holzstäbchen eindrücken. 

160°C Die Substanz aus blauem Polystyrol wird sehr dunkelblau, das 

weiße Styropor bleibt weiß. Beide kleben an der Aluschale 

fest. 

22°C Das Polystyrol wird sehr hart, lässt sich nicht mehr 

eindrücken, löst sich aber nach dem Abkühlen wieder restlos 

von der Aluschale, wobei sich die Stücke der Styroporplatte 

nicht mehr voneinander trennen lassen. Der Rest des PS- 

Behälters ist nun blauschwarz glänzend, hat eine raue 

Oberfläche, sieht fast aus wie Teer, ist aber eher leicht und 

fühlt sich so ähnlich an wie Bimsstein. Das Material ist sehr 

hart und lässt sich nicht biegen. Die Dichte wurde zwar 

größer, ist aber immer noch geringer als die von Wasser und 

vermutlich auch geringer als die des PP, denn das PS gelangt 

deutlich schneller wieder an die Oberfläche, wenn man es 

unter Wasser drückt. Der Auftrieb ist also größer. 







Anmerkung: Eigentlich sollte PP laut Schulbuch „Chemie heute SI“ (S. 355) schon im 

Temperaturbereich von 105°C bis 120°C schmelzen. Im „Taschenbuch der Chemie“ (S. 773) 

ist ein Erweichungsbeginn von 140°C angegeben. Dass wir tatsächlich auf 160°C aufheizen 

mussten, liegt entweder an unserem alten Ofen, in dem sich die Temperatur nicht 

gleichmäßig verteilt, oder daran, dass die Eingrenzung des Schmelzbereichs an sich etwas 

schwierig ist. PS sollte nach „Chemie heute SI“ (S. 355) und dem „Taschenbuch der 

Chemie“ (S. 774) bereits bei 80°C bis 100°C und nach „Chemie heute SII“ (S. 312) bei 

100°C bis 130°C schmelzen. Das entspricht (teilweise) unserer Beobachtung. 

Wir haben außerdem alles noch einmal auf 180°C erhitzt, um zu sehen, ob die Substanzen 

dann vielleicht richtig flüssig werden und sich nicht nur verformen. Dabei haben wir 

festgestellt, dass alle drei Proben noch etwas weicher und klebriger geworden sind. Nach 

dem Anstechen mit dem Holzstäbchen hat PP beim Herausziehen des Stäbchens sogar 

Fäden gezogen (wie Kaugummi) und ist auch eher zerflossen als das PS. Die Reste der 

Styroporplatte fingen nach einiger Zeit an, dicke Blasen zu schlagen und sich leicht bräunlich 

zu verfärben. Die Oberfläche beim PS fühlt sich nach dem Abkühlen glatter an. Die Reste 

der Styroporplatte sind sogar transparent geworden und auch nach dem Abkühlen noch 

transparent geblieben. Viel dünnflüssiger sind die Stoffe aber nicht geworden, sondern eher 

zäh geblieben. Die mit einem Holzstäbchen in das PP eingeritzten Rillen sind auch nach 

dem Abkühlen noch erkennbar. 

Erklärung: 

Polystyrol und Polypropylen sind synthetische Polymere auf Kohlenstoffbasis. Außerdem 

handelt es sich bei PP und PS auch um Thermoplaste, weil sie sich bei Zuführung von 

Wärmeenergie verformen lassen. Zu den Thermoplasten zählen auch 

Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE) und Polyvinylchlorid (PVC). 

Da die Molekülketten bei Thermoplasten nur 

leicht oder gar nicht miteinander verbunden 

sind, können sich diese bei Erwärmung bis in 

ihren Schmelzbereich hinein einfach 

aneinander vorbei bewegen, wodurch das 

Material seine Form verändert und schmilzt 

(siehe auch Exkurs zu Versuch 1 in Aufgabe 

1). So lassen sich Thermoplaste beliebig oft 

einschmelzen und in eine neue Form bringen. 

Das ist sehr wichtig für das Recycling dieser 

Kunststoffe. 

Foto: Polystyrol und Polypropylen nach dem 

Erwärmen auf 180°C 

Aufgeschäumtes Polystyrol verändert beim Erhitzen seine Dichte, weil es zum größten Teil 

aus Gas besteht. Denn bei der Herstellung von PS wird zum Beispiel Pentan hinzugefügt 

und das Granulat aus Polystyrol und Pentan dann auf etwa 100°C erhitzt, wobei sich Dampf 

bildet, der das Polystyrol aufbläht und die Kügelchen miteinander verklebt. PS kommt also 

meistens als Schaumstoff vor. Dadurch ist PS auch bei hohem Volumen noch sehr leicht, 







denn es kann bis zu etwa 90 Prozent aus Gas bestehen und besitzt dann durch diesen 

hohen Gasanteil eine nur geringe Dichte. Wenn PS bis in den Schmelzbereich hinein erhitzt 

wird, schrumpft das Material stark zusammen und die Dichte erhöht sich dadurch erheblich. 

Das auf 180°C erwärmte und dann wieder abgekühlte Polystyrol fühlt sich viel glatter an als 

der aufgeschäumte Ausgangsstoff. Es ist außerdem spröde und lässt sich kaum biegen. 

Ein Grund, warum die Trinkflaschenhülle leicht angekokelt aussieht, könnte sein, dass der 

Farbstoff sich durch die Hitze verändert hat und vielleicht sogar verkohlt ist. Vielleicht hat 

aber auch die thermische Zersetzung des Polystyrols schon begonnen, die sich beim 

Überschreiten der Temperatur über den Schmelzbereich hinaus einstellt. 

Zu Aufgabe 2: 

Ändere die Versuchsbedingungen bei Versuch 1 (z.B. Menge der Boraxlösung, 

Geschwindigkeit der Zugabe, Rührintensität) und untersuche die Auswirkungen auf die 

Eigenschaften deines Produktes. Protokolliere! 


Material: 

- 8 Bechergläser 

- Borax (Natriumtetraborat) 

- Holzleim 

- Wasser 

- Kuchengabel 

- Petrischalen (oder andere Schälchen) 


Wir nehmen 8 Bechergläser. In zwei Gläser geben wir die Zutaten von Versuch 1, nur 

dass wir doppelt so viel Boraxlösung dazugeben. In zwei andere Bechergläser geben wir 

doppelt so viel Holzleim hinzu. Beide Mischungsverhältnisse rühren wir einmal 

besonders stark und ein weiteres Mal nur sehr schwach. Dann nehmen wir uns noch 

viermal das ursprüngliche Mischungsverhältnis vor, geben aber zweimal die Boraxlösung 

zum Holzleim hinzu, wobei wir einmal stark rühren und einmal nur schwach, und zwei 

weitere Male umgekehrt den Holzleim zur Boraxlösung, wobei wir wieder einmal stark 

und einmal schwach rühren. Außerdem lassen wir einen Klecks Holzleim in einer 

Petrischale trocknen, um zu vergleichen, wie sich dieser getrocknete Klecks später 

außer in der Form sonst noch von den vier gekneteten Kugeln unterscheidet. 







Beobachtung: 

Vor dem Aushärten sind die Kugeln weiß und elastisch, danach sind sie hart, spröde und 

etwas transparent. Verbindet sich mehr Boraxlösung mit dem Holzleim, lässt sich die 

Kugel nicht so gut formen, ist weniger elastisch und springt weniger gut. Außerdem 

ergibt sich eine bläuliche Verfärbung. Eine größere Menge Holzleim verringert die 

Stabilität der Kugel, die dann beim Aushärten flacher wird. Auch wenn die Mengen der 

Edukte nicht erhöht werden, nimmt die Größe der Kugel bei hoher Rührintensität und 

langsamer Zugabe der Boraxlösung zum Holzleim zu. 

Foto: Kugeln aus Boraxlösung und Holzleim 

zeigen unterschiedliche Eigenschaften, 

wenn sich das Mengenverhältnis der 

Edukte, die Rührintensität oder die 

Reihenfolge der Zugabe ändert. 







Varianten zu 

Versuch 1 

Doppelte 

Menge 

Boraxlösung 

*) 

Doppelte 

Menge 

Holzleim *) 

*) im Vergleich zu Versuch I 

Rührintensität hoch 

Ein Großteil der Boraxlösung 

verbindet sich nicht mit dem 

Holzleim. Die Kugel ist weiß, 

wird etwas größer als die 

Kugel in Versuch I, fühlt sich 

beim Formen gleich trocken 

an, ist vor dem Aushärten 

sehr elastisch und springt 

gut. Danach wird sie hart, 

spröde und auch 

transparenter. 

Es bleibt nur wenig 

Boraxlösung zurück Die 

Kugel ist gut knetbar, 

ungefähr doppelt so groß 

wie die Kugel in Versuch I, 

elastisch und springt gut. 

Beim Aushärten verliert sie 

schnell ihre runde Form, wird 

etwas flacher (wie ein platter 

Reifen), transparenter und 

spröde. 

Rührintensität gering 

Es bleibt weniger Boraxlösung zurück als bei 

hoher Rührintensität. Die Mischung klebt 

beim Verrühren an der Gabel fest. Die Kugel 

bildet in ihrem Innern eine große Kammer 

aus Holzleim, fühlt sich sehr klebrig an, lässt 

sich schlecht kneten, springt eher schlecht, 

verhält sich aber trotzdem noch etwas 

elastisch, weil sie nach dem 

Zusammendrücken langsam wieder in ihre 

ursprüngliche Form zurückkehrt, und ist auch 

etwas größer als die Kugel in Versuch I, aber 

kleiner als die Kugel mit hoher 

Rührintensität. Nachdem beim Kneten die 

Kammer mit Holzleim geplatzt ist, springt die 

Kugel etwas besser und wird insgesamt 

elastischer. Die Oberfläche ist aber nicht so 

ebenmäßig wie bei den anderen Kugeln. 

Beim Aushärten bilden sich zuerst blaulila 

Pünktchen, dann größere Flecken und 

allmählich verfärbt sich die Kugel 

ungleichmäßig blaulila, wird transparenter 

und spröde. 

Die Kugel enthält eine große 

Holzleimkammer, ist sehr klebrig, lässt sich 

schlecht kneten, springt erst gar nicht und 

nach einigem Kneten auch nur geringfügig 

besser. Sie ist auch nur etwas größer als die 

Kugel in Versuch I, eher plastisch als 

elastisch und geht nach dem 

Zusammendrücken nicht wieder in ihre 

ursprüngliche Form zurück. Nach einer Weile 

und, wenn man gut knetet, fühlt sich die 

Kugel weniger klebrig an. Das Ergebnis 

sackt in sich zusammen und wird deutlich 

flacher, bevor es langsam auch 

transparenter und spröde wird. 







Varianten zu 

Versuch 1 

Zugabe der 

Boraxlösung 

zum Holzleim 

**) 

Zugabe des 

Holzleims zur 

Boraxlösung 

**) 

Rührintensität hoch 

Die Mischung fühlt sich erst 

sehr flüssig und klebrig an, 

lässt sich aber nach kurzer 

Zeit besser kneten. Es bleibt 

nur sehr wenig Boraxlösung 

übrig. Nach etwas Druck 

nimmt die Kugel langsam 

ihre ursprüngliche Form 

wieder an. 

Die Kugel ist deutlich größer 

als das Ergebnis von 

Versuch 1, aber nicht so 

groß wie die Kugel mit 

doppelter Menge Holzleim 

und hoher Rührintensität. 

Beim Aushärten bleibt die 

runde Form erhalten, die 

Kugel wird transparenter und 

spröde. 

Zuerst fühlt sich die Masse 

nass an, dann immer 

trockener. Die Kugel ist gut 

knetbar, aber sehr klein und 

springt nicht so gut. Nach 

dem Aushärten ist die Kugel 

transparenter und spröde. 

**) im selben Mischungsverhältnis wie in Versuch I 

Rührintensität gering 

Es bilden sich viele Holzleimkammern, die 

beim Kneten der Kugel aufplatzen. Die Kugel 

fühlt sich beim Kneten feucht und glitschig 

an, lässt sich nicht gut kneten, ist aber 

trotzdem elastisch, springt gut und geht nach 

dem Zusammendrücken wieder in ihre 

ursprüngliche Form zurück. Sie ist ungefähr 

so groß wie die Kugel in Versuch I und wird 

beim Aushärten transparenter und spröde. 

Es bilden sich Holzleimkammern, die sehr 

leicht platzen. Das Produkt fühlt sich sehr 

nass an, ist glitschig und lässt sich deshalb 

nicht gut kneten. Die Kugel springt etwas 

schlechter und ist auch kleiner als die Kugel 

in Versuch I. Nach dem Zusammendrücken 

kehrt sie wieder in ihre ursprüngliche Form 

zurück. 

Der Klecks Holzleim, den wir (ohne Boraxlösung) in einer Petrischale trocknen ließen, wurde 

platt und ebenfalls transparenter. Er ist nach dem Aushärten nicht so spröde wie die Kugeln, 

lässt sich biegen und nimmt danach wieder die ursprüngliche platte Form an. 

Anmerkung: Weil wir sicher gehen wollten, dass uns kein Fehler bei der Variante mit 

erhöhter Menge an Boraxlösung und geringer Rührintensität unterlaufen ist, der zu einer 

Verfärbung geführt haben könnte, haben wir diese Versuchsversion einfach wiederholt. 

Dabei hat sich statt einer Lilaverfärbung eine Graublaugrünverfärbung ergeben. 

Erklärung: 

Das Borax sorgt für die Stabilität der Kugeln und dafür, dass sie nach dem Aushärten spröde 

werden. Während des Aushärtens findet eine Polyreaktion statt, bei der zunächst ein 

elastischer und schließlich ein duroplastischer Stoff entsteht. Da sich die Kugeln im 

elastischen Zustand wie Schaumgummi anfühlen und verhalten und außerdem trotz gleicher 

Zugabemengen unterschiedlich groß werden, muss bei der Polyreaktion auch Gas 

entstanden sein, das die Substanz aufschäumt. Beim Aushärten findet in einer 

Polykondensation die Abspaltung von Wasser statt, das verdunstet. Weil das Borax beim 







Trocknen eine Kristallstruktur annimmt, wird die Kugel hart und spröde und behält ihre Form, 

wenn der Anteil der Boraxlösung im Verhältnis zum Holzleim nicht zu gering ist. Deshalb 

wird die Kugel bei einer größeren Menge Holzleim platter. 

Für die Größe der Kugel sind neben den Mengen der Edukte offenbar auch die 

Rührintensität und die Reihenfolge der Zugabe ausschlaggebend. Denn nach unserer 

Beobachtung wurden die Kugeln meistens umso größer, wenn die Rührintensität sehr hoch 

war und wir die Boraxlösung zum Holzleim gegeben haben. Umgekehrt erhärtet der Holzleim 

zu schnell und das Produkt hat deshalb weniger Zeit Gas abzuspalten und sich 

auszudehnen. 

Die Verfärbung der Kugel bei erhöhter Menge der Boraxlösung ist auf Metallionen 

zurückzuführen, die mit dem gelösten Borax reagieren und während der Polykondensation 

Metalloxide bilden können (deshalb werden auch Boraxperlen zum Nachweis von Metallen 

oder Metallionen in anderen Substanzen verwendet). 

Zu Aufgabe 3: 

Versuch 2 stellt eine einfache Simulation einer Schaumstoffherstellung dar. Beschreibe ganz 

genau, was während der Durchführung passiert und beschreibe die Schaumbildung auch 

unter quantitativen Aspekten (z.B. Berechnung der Volumenzunahme,...). 


Material: 

- 2 kleine Messbecher (25 mL) 

- Zucker 

- Backpulver 

- Zitronensäure 

- Wasser 

- Kleiner Kochtopf 

- Herdplatte 

- Becherglas mit Messskala bis 150 mL 


Zuerst haben wir das Volumen des Backpulver-Zitronensäure-Gemischs gemessen. Es 

beträgt circa 23 mL. Die Zuckerwasserlösung hat ein Volumen von circa 18 mL. Wenn 

Backpulver und Zitronensäure zum kochenden Zuckerwasser dazugegeben werden, bildet 

sich sofort eine schaumige, klebrige, weiße Masse. Da wir das Volumen dieses 

Schaumstoffs nicht im Topf messen konnten, der Stoff aber zum Gießen zu klebrig war, 

füllten wir ihn mit einem Löffel in ein Becherglas mit Messskala um, mit dem man Volumina 

bis 150 mL messen kann. 

Beobachtung: 

Das Volumen steigt nach Zugabe des Backpulver-Zitronensäure-Gemischs zum heißen 

Zuckerwasser sofort stark an. Wir haben 90 mL des noch warmen Schaums im Becherglas 

gemessen. Aber beim Umfüllen des Produkts in das Becherglas haben wir die 

Schaumbildung gestört und das Volumen etwas verringert, weil der Stoff durch den Löffel 

eingedrückt wurde. Vielleicht hätten wir sonst ein noch größeres Volumen messen können. 

Außerdem blieb noch etwas Schaum im Topf kleben. Nach dem Abkühlen erstarrt der 







Foto: Erstarrter Schaum aus Zuckerwasser, Backpulver 

und Zitronensäure 

Schaumstoff und sein Volumen verringert 

sich dabei im Becherglas auf ungefähr 80 

mL, also immer noch fast das Doppelte des 

Gesamtvolumens der beiden Edukte. Denn 

diese nehmen zusammen ein Volumen von 

43 mL ein. Beim Erhitzen entsteht ein 

süßlicher Geruch nach Zuckerwatte oder 

kandierten Mandeln. Auch der abgekühlte 

Feststoff lässt sich zusammendrücken, bleibt 

dann aber platt und nimmt nicht mehr die 

lockere Form mit dem größeren Volumen an. 

Wenn man weiter versucht, ihn zu verformen, 

zerfällt er in Krümel. 

Anmerkung: Zuerst hatten wir zur Bestimmung des Volumens versucht, den abgekühlten 

Feststoff in einen Messbecher zu füllen und diesen bis 150 mL mit Wasser aufzufüllen, um 

dann aus der Differenz von 150 mL zur Wassermenge das Volumen des Produkts zu 

bestimmen. Das hat aber nicht funktioniert, weil der Feststoff sofort anfing, sich im Wasser 

aufzulösen. Deshalb und weil wir leider keinen hitzebeständigen Messbecher greifbar hatten, 

haben wir die Methode gewählt, bei der die Schaumbildung etwas beeinträchtigt wird. 

Erklärung: 

Die verschiedenen Bestandteile des Backpulvers und das Zitronensäurepulver reagieren mit 

Wasser teilweise zu einer Lauge und teilweise zu Säure. Beim Mischen von alkalischen und 

sauren Flüssigkeiten (also Laugen und Säuren) neutralisieren sich ihre Säuregehalte 

gegenseitig. Dabei wird Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Die Entwicklung von Kohlenstoffdioxid 

wird durch die Wärmezufuhr noch verstärkt. Deshalb bildet sich im heißen Zuckerwasser bei 

Zugabe von Backpulver und Zitronensäure auch sofort sehr viel Schaum. Auch wenn einige 

Bläschen platzen oder beim Umfüllen zerstört werden, wächst das Volumen trotzdem weiter, 

solange sich noch zusätzliches Gas bildet. Wenn sich die verschiedenen Säuregehalte 

neutralisiert haben oder die Flüssigkeit verdunstet ist, entsteht kein Gas mehr. Das Volumen 

verringert sich wieder etwas, weil beim Erstarren zwar Bläschen platzen, aber keine neuen 

mehr gebildet werden. 

Die teilweise plastische Eigenschaft des festen Schaumstoffs hängt ebenfalls mit den 

Bläschen aus Kohlenstoffdioxid zusammen, die im erstarrten Produkt eingeschlossen sind. 

Drückt man auf den Stoff, wird die Netzstruktur zerbrochen, das Gas entweicht und das 

Volumen verringert sich dadurch. Da Zuckerkristalle hart und spröde sind, reagiert der 

Schaumstoff aus Zucker nicht elastisch, sondern bleibt platt gedrückt. Er lässt sich 

außerdem nicht weiter verformen, sondern zerfällt dann in kleine Krümel. 

Zu Aufgabe 4: 

Informiere dich und erläutere in eigenen Worten an einem Beispiel, wie Schaumstoffe (aus 

Kunststoff) industriell hergestellt werden. 







Ein sehr interessantes Beispiel zur Herstellung eines Schaumstoffs aus Kunststoff ist die 

Herstellung von Polyurethan (PUR). Hierzu werden zwei Komponenten, ein Isocyanat wie 

zum Beispiel Desmodur (Di- oder Polyisocyanat) und ein Polyol wie zum Beispiel 

Desmophen, in einem bestimmten Verhältnis gemischt und gut verrührt. Das 

Mischungsverhältnis der beiden Komponenten Isocyanat und Polyol wird je nach den 

gewünschten Eigenschaften des Endproduktes gewählt. Denn die verschiedenen 

Verwendungszwecke der Polyurethane sind sehr vielseitig. Zum Beispiel wird für 

Schuhsohlen eine hohe Belastbarkeit bei gleichzeitiger Elastizität angestrebt, für die 

Auskleidung von Hohlräumen eher eine geringe Dichte und trotzdem hohe Festigkeit, für 

Schwämme eine hohe Saugfähigkeit und für Füllstoffe und Polstermaterial Flexibilität und 

geringe Dichte. Diese verschiedenen Eigenschaften, die von thermoplastisch über elastisch 

bis hin zu duroplastisch reichen, lassen sich einerseits durch eine Veränderung des 

Mischungsverhältnisses und andererseits auch durch verschiedene Varianten des 

Isocyanats und des Polyols erreichen. Die Edukte und ihr Mischungsverhältnis sorgen also 

entweder für eine lineare Anordnung der Makromoleküle (thermoplastisch) oder deren mehr 

oder weniger starke räumliche Vernetzung (duroplastisch oder elastisch). Die Kettenlänge 

und die Zahl der Verzweigungen im Polyol beeinflussen zum Beispiel die Festigkeit des 

Polyurethans. 

Die Schaumstruktur entsteht, weil sich bei der Reaktion der beiden Flüssigkeiten Gas bildet. 

Früher wurden als Treibgas meist Flourchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) genutzt, die aber 

nach dem Verbot von FCKW durch Pentane oder Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) ersetzt wurden. 

CO 2 entsteht durch die Zugabe von Wasser und die anschließende Reaktion des Wassers 

mit dem Isocyanat. Dabei werden sogar so geringe Dichten wie nur 0,005 g/cm 3 erreicht. Die 

Dichte von nicht aufgeschäumtem PUR beträgt zwischen ungefähr 1 g/cm 3 und 1,25 g/cm 3 , 

ist also 200 mal bis 250 mal so hoch wie besonders stark aufgeschäumtes PUR. Es gibt 

sogar einen PUR-Schaumstoff, der das 100-fache seiner eigenen Masse an Öl absorbieren 

kann. Dieser Schaum wird bei Ölkatastrophen auf See direkt vor Ort erzeugt. Das 

aufgenommene Öl lässt sich anschließend wieder herauspressen. 

Die Polyreaktion, die bei der Herstellung von PUR in relativ kurzer Zeit nur durch Mischen 

der beiden Komponenten und ohne zusätzliche Zufuhr von Wärmeenergie abläuft, nennt 

sich Polyaddition. Da es sich bei der Polyaddition um einen Vorgang handelt, der sich sehr 

einfach und ohne großen Aufwand nutzen lässt, konnten die ersten Polyurethane bereits 

1937 von Otto Bayer in Leverkusen synthetisch (künstlich) im Labor hergestellt und seit 

Anfang der 1950er Jahre auch in großen Mengen industriell produziert werden. Im Jahr 2007 

wurden weltweit 12 Millionen Tonnen PUR hergestellt und verbraucht. 

Anmerkung: 

Unter http://www.chemie.uni-regensburg.de/Organische Chemie/Didaktik/Keusch/D- 

Polyurethan-d.htm kann man sich einen Versuch zur Herstellung eines Polyurethan- 

Hartschaums anschauen. Dabei werden gleichzeitig jeweils 60 mL Desmodur (Isocyanat) 

und Desmophen (Polyol) in ein Becherglas gefüllt und kräftig mit einem Glasstab verrührt. Es 

entsteht ein hellgelber Schaumstoff, der nach dem Abkühlen hart wird. Dabei erreicht der 

abgekühlte Schaumstoff das 30-fache Volumen der beiden Ausgangsprodukte zusammen. 

Dass die Reaktion exotherm abläuft, wird an der Erwärmung des Becherglases deutlich. 

Wegen der Gesundheitsschädlichkeit der beiden Edukte ist dieser Versuch nicht zur eigenen 

Durchführung zuhause geeignet. Desmophen ist gesundheitsschädlich beim Verschlucken. 







Desmodur ist leicht entzüdlich und gesundheitsschädigend beim Einatmen, Verschlucken 

und bei Hautkontakt. 

Zu Aufgabe 5: 

Was bedeuten die Abkürzungen PS, PP, PE und PET? Welche Eigenschaften haben PS 

und PP nach Versuch 3 gemeinsam und welche Unterschiede liegen vor? Erkläre den 

Begriff Thermoplast. 

PS ist die Abkürzung für Polystyrol und PP für Polypropylen (auch Polypropen genannt). 

PE bedeutet Polyethylen und PET Polyethylenterephthalat. 

PS, PP, PE und PET sind synthetische Polymere auf Kohlenstoffbasis, die industriell 

hergestellt werden (und nicht auf Basis der so genannten natürlichen oder Biopolymere, die 

die Grundbausteine der Lebewesen darstellen). Kohlenstoff sorgt für die molekulare 

Kettenbildung der meisten Kunststoffe beziehungsweise synthetischen Polymere 

(synthetische Polymere gibt es außer auf Kohlenstoffbasis zum Beispiel auch auf Basis von 

Silizium; es entstehen Silikone, wenn Silizium stabile Verbindungen mit sich selbst eingeht). 

Außerdem sind PS, PP, PE und PET Thermoplaste, das heißt sie werden in einem 

bestimmten Temperaturbereich plastisch verformbar. Im Gegensatz zu den meisten anderen 

Substanzen, die eine genaue Schmelztemperatur besitzen und bei weiterer Erwärmung über 

diese Temperatur hinaus flüssig sind oder verdampfen, schmelzen Thermoplaste in einem 

oft recht großen Temperaturbereich. Dieser Schmelzbereich kann bei verschiedenen 

Thermoplasten unterschiedlich sein. Bei PS liegt er schon bei etwa 80°C bis 100°C nach 

„Chemie heute Sekundarbereich I“ und dem „Taschenbuch der Chemie“ beziehungsweise 

bei 100°C bis 130°C nach „Chemie Heute Sekundarbereich II“. Wir haben in Versuch 3 

beobachtet, dass PS bei etwa 125°C zu schmelzen beginnt. Bei PP liegt der Schmelzbereich 

(je nach Meinung des jeweiligen Lehrbuchs) erst bei circa 105°C bis 140°C, in unserem 

Versuch fing der Schmelzbereich sogar erst bei 160°C an. 

Abbildung: Strukturformel eines Thermoplasts 

Quelle: http://www.biologie.uniregensburg.de/Biophysik/Holler/diss_willibald/Dissertation_Willibald05.gif 

Die Makromoleküle der Thermoplaste verlaufen linear oder wenig verzweigt und können sich 

beim Erwärmen leicht aneinander vorbei bewegen. Deshalb verformen sich Thermoplaste in 

ihrem jeweiligen Schmelzbereich. Dieser Schmelzvorgang kann beliebig oft wiederholt 

werden und spielt für das Recycling eine wichtige Rolle, allerdings muss die Temperatur im 

Schmelzbereich bleiben und darf nicht so weit erhöht werden, dass sich der Stoff zersetzt. 







Thermoplaste sind meist durch Polymerisation entstanden und werden in dem Fall auch als 

Polymerisate bezeichnet. 

PET ist dagegen ein Polykondensat, das heißt es ist durch Polykondensation (von 

Terephthalsäure) entstanden und nicht durch Polymerisation wie PE (oder durch 

Polyaddition wie PUR). PET zählt außerdem zu den ungesättigten Polyestern und stellt 

damit ein Copolymer dar, das heißt es besteht aus verschiedenen Monomereinheiten 

(ebenso wie Polyurethan). 

Aufgeschäumtes PS und PP unterscheiden sich außer in ihrem Schmelzbereich auch 

deutlich in ihrer Dichte. Aufgeschäumtes PS ist ein Schaumstoff, bei dessen Herstellung ein 

Treibgas für das Aufschäumen sorgt. Die Dichte von aufgeschäumtem PS nimmt beim 

Erhitzen über circa 120°C deutlich zu, da sich das Volumen im Vergleich zur Masse 

erheblich verringert, während sich der Stoff verformt und dabei das in den Hohlräumen 

eingeschlossene Gas entweicht. Geschmolzenes PS wird zwar klebrig, bleibt aber 

insgesamt zäher als geschmolzenes PP. Weil es sich bei PP nicht um einen Schaumstoff 

wie bei PS handelt, verändert PP nur seine Form, aber nicht seine Dichte, und muss dafür 

auch einige Minuten lang auf circa 160°C erhitzt werden. Bei weiterer Erwärmung auf 

ungefähr 180°C wird PP zähflüssig und zieht Fäden wie geschmolzener Käse auf einer 

Pizza. 

Exkurs: 

Polymere, die nur aus einer Monomerart bestehen, werden auch Homopolymere genannt 

(zum Beispiel PE und PP). Copolymere oder Heteropolymere sind dagegen Polymere, die 

aus unterschiedlichen Monomeren aufgebaut sind. Beispiele hierfür sind Polyurethane. 

Im Gegensatz zu den künstlichen Polymeren gibt es außerdem noch die Biopolymere. Sie 

werden auch natürliche Polymere genannt, weil sie nicht chemisch hergestellt werden, 

sondern in lebenden Organismen als Grundbausteine enthalten sind. Wenn man 

Biopolymere weiterverarbeitet, entstehen chemisch modifizierte Polymere. Hierzu gehören 

zum Beispiel Nitrocellulose, Celluloid oder Stärkederivate. 

Zur freiwilligen Aufgabe: 

Aus Gips oder Holz stellst du eine "Skulptur" her, welche gerade noch in eine dünne, oben 

abgeschnittene PET-Flasche passt. Durch geschicktes Erhitzen der Flasche mit einem Fön 

erhältst du eine Kunststoffhülle deiner Skulptur, die du an der Seite aufschneiden und vom 

Modell lösen kannst. Dokumentiere durch Fotos (keine Originale einschicken!). 


Material: 

- Modellgips 

- Schüssel 

- Messer 

- Schraubenzieher 

- PET-Flaschen 

- Fön 








Zuerst haben wir den Modellgips in einer Schüssel mit Wasser angerührt und in leere PET- 

Flaschen gegossen, deren oberes Drittel wir vorher mit einer Schere abgeschnitten hatten. 

Nachdem der Gips über Nacht getrocknet war, haben wir die PET-Flaschen aufgeschnitten 

und die Rohlinge herausgenommen. Anschließend haben wir diese mit Messern und 

Schraubenziehern bearbeitet und so zwei Figuren daraus geschnitzt und gemeißelt. Diese 

haben wir wegen ihrer Form und in Anlehnung an die Aufgabenstellung „Thermonaut“ und 

„Plastessin“ getauft. Von zwei anderen PET-Flaschen haben wir ebenfalls die oberen 

schmalen Teile abgeschnitten und die geraden Teile dann wie einen Becher über die 

Figuren gestülpt. Anschließend haben wir diese mit der heißen Luft aus dem Fön bearbeitet. 

Foto: „Thermonaut“ und „Plastessin“ aus Gips 

Foto: PET-Flaschen 

Dann haben wir unsere beiden „Freiwilligen“ aus Gips mit den übergestülpten Flaschen in 

den Backofen gestellt, weil sich beim Fönen außer ganz schwachen Eindellungen nichts 

getan hat und Thermonaut und Plastessin schon ganz enttäuscht waren. Im ersten 

Backofendurchgang bei ungefähr 275°C gab es „thermische Komplikationen“, weil wir den 

Schmelzbereich von PET etwas überschätzt hatten. 

Also haben wir noch einmal gründlich recherchiert und unsere beiden Helden dann bei 

günstigen thermischen Voraussetzungen von 250°C in ein weiteres spannendes Abenteuer 

geschickt. 







Beobachtung: 

Der Fön konnte leider nicht viel bewirken, egal wie geschickt 

wir uns dabei angestellt haben. Statt eines 

Ganzkörpermaßanzugs aus Kunststoff für unsere 

waghalsigen Abenteurer konnten wir nur eine etwas verbeulte 

Hülle in Einheitsgröße formen. 

Im Backofen ist das PET zwar erst weich und zähflüssig 

geworden, hat sich dann aber bei 275°C ziemlich schnell 

thermisch zersetzt, so dass Thermonaut und Plastessin nach 

einiger Zeit fast ganz ohne Hülle dastanden. Vor der 

thermischen Zersetzung ist das PET nie dünnflüssig genug 

gewesen, um Thermonaut und Plastessin passgenau und 

figurbetont zu umhüllen. 

Foto: Gefönte PET-Hülle 

Beim dritten Anlauf und einer Erwärmung auf 250°C hat sich schließlich eine Hülle gebildet, 

die wenigstens grob der Gestalt der beiden Figuren entspricht. 

Foto: Gipsfiguren mit geschmolzener PET-Hülle 

PET-Hüllen 

Foto: Gipsfiguren und abgekühlte 

Erklärung: 

Entweder konnte unser Fön nicht bis zum Temperaturbereich aufheizen, in dem PET 

schmilzt, oder der vom Fön erzeugte Druck war nicht ausreichend, um eine stärkere 

Verformung der erweichten PET-Flaschen zu bewirken. Vermutlich ist sogar beides der Fall. 

Vielleicht konnte der Fön auch nicht die nötige Wärmemenge erzeugen, um das PET etwas 

großflächiger zu erweichen, da er immer nur auf einen relativ kleinen Bereich gerichtet 

werden kann. 

Die Figuren mit den übergestülpten Flaschenhälften bei 275°C in den Backofen zu stellen, 

führte allerdings auch nicht zum gewünschten Resultat. Denn der Schmelzbereich von 

Polyestern wie PET liegt ungefähr zwischen 240°C und 260°C. Eine Überhitzung über 

diesen Temperaturbereich hinaus führt zu einer thermischen Zersetzung, bei der der 

Kunststoff sich auflöst, was Thermonaut und Plastessin bestätigen können. 







Bei 250°C haben sich die erweichten PET-Flaschen im Backofen grob an die Gipsformen 

angepasst, weil PET (Polyethylenterephtalat) ein Thermoplast ist und im Schmelzbereich 

von etwa 240°C bis 260°C weich beziehungsweise zähflüssig wird. Bei einer Erwärmung 

über den Schmelzbereich hinaus wird PET nicht flüssiger, sondern zersetzt sich. Weil 

Thermoplaste aus wenig oder gar nicht verzweigten, also linearen Kohlenstoffketten 

bestehen, gleiten diese physikalisch – wenn überhaupt, dann nur – schwach verzweigten 

Ketten in einem bestimmten Temperaturbereich aneinander vorbei und sind so frei 

beweglich. Bei PET sind zwischen den Makromolekülen keine Vernetzungen vorhanden. Der 

Stoff ist bei Erwärmung auf ungefähr 250°C verformbar, aber zäh und überhaupt nicht 

dünnflüssig. In diesem Zustand kann er leicht zu Fäden für die Textilindustrie gezogen 

werden. Fleecepullover bestehen zum Beispiel aus Polyesterfasern, die aus geschmolzenen 

PET-Flaschen hergestellt werden. Wegen der Zähflüssigkeit im thermoplastischen Zustand 

passt sich das geschmolzene PET zwar grob an die Form der Gipsfiguren an, aber nicht an 

die Feinheiten. 







Literaturliste und Quellenverzeichnis: 

- Asselborn, Wolfgang; Jäckel, Manfred; Risch, Karl T.: Chemie heute – 

Sekundarbereich I, Hannover, 2001; S. 353-367 

- Asselborn, Wolfgang; Jäckel, Manfred; Risch, Karl T.: Chemie heute – 

Sekundarbereich II, Hannover, 1998; S. 298-315, 325, 401 

- Lautenschläger, Schröter, Wanninger: Taschenbuch der Chemie, Frankfurt am Main, 

2005; S. 411, 436, 437, 769-774, 784-786, 790 

- http://de.wikipedia.org/wiki/Borax (am 29.11.2008) 

- http://biade.itrust.de/biade/lpext.dll/Infobase/uberschrift34980?f=templates&fn=mainh.htm&2.0 

(am 29.11.2008) 

- http://www.old.unibayreuth.de/departments/ddchemie/experimente/effekt/effekt_slime.htm 

(am 

29.11.2008) 

- http://de.wikipedia.org/wiki/Thermoplast#Beispiele (am 30.11.2008) 

- http://www.biologie.uniregensburg.de/Biophysik/Holler/diss_willibald/Dissertation_Willibald05.gif 

(am 

30.11.2008) 

- http://de.wikipedia.org/wiki/Polymer (am 30.11.2008) 

- http://chemie.hdreioplus.de/backpulver/ (am 30.11.2008) 

- http://www.lebensmittellexikon.de/z0000170.php (am 30.11.2008) 

- http://de.wikipedia.org/wiki/Dinatriumdihydrogendiphosphat (am 30.11.2008) 

- http://de.wikipedia.org/wiki/Duroplast (am 01.12.2008) 

- http://de.wikipedia.org/wiki/Elastomer (am 01.12.2008) 

- http://www.chemgapedia.de/vsengine/popup/vsc/de/glossar/m/mo/monomer.glos.htm 

l (am 06.12.2008) 

- http://de.wikipedia.org/wiki/Bors%C3%A4ure (am 06.12.2008) 

- http://www.chemgapedia.de/vsengine/popup/vsc/de/glossar/d/de/desmodur.glos.html 

(07.12.2008) 

- http://www.chemie.uni-regensburg.de/Organische_Chemie/Didaktik/Keusch/D- 

Polyurethan-d.htm (am 07.12.2008) 

- http://de.wikipedia.org/wiki/Polyurethan (am 07.12.2008) 

- http://de.wikipedia.org/wiki/Boraxperle (am 14.12.2008) 

- http://de.wikipedia.org/wiki/Polyethylenterephthalat (am 14.12.2008)

15. Dezember 2008 - Diltheyschule Wiesbaden

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