H12.1 les 2 Thermoharders en thermoplasten

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

H12 Materialen

les 2

Thermoharders en thermoplasten

H12 Materialen

Je leert eigenschappen

van materialen (macro-

niveau) verklaren

op meso- en micro-

niveau

Deze les

- bespreken opdracht begrippennetwerk (extra les in LU)

-DEMOproef: eigenschappen kunststoffen

- eigenschappen verklaard op microniveau

Aan het eind van deze les

- heb je een overzicht welke bindingen aanwezig zijn in metalen, zouten en moleculaire stoffen

- kun je meso- en microstructuren van polymeren in verband brengen met hun eigenschappen

Bespreken opdracht begrippennetwerk bindingen

DEMO proef

We verwarmen enkele kunststoffen

Wat neem je waar?

Je kunt kunststoffen op basis van hun eigenschappen indelen in drie groepen (je kunt de uitleg thuis terugkijken met de video op de volgende dia)

0

MACRO/MICRO

Sieger Kooij is in zijn filmpje niet helemaal zorgvuldig in zijn taalgebruik. 

Smelten is bijvoorbeeld een woord dat hoort bij stoffen, dus op macroniveau

Op microniveau zeg je dan "de polymeerketens glijden langs elkaar"

Uitdrukkingen als "polymeerketens smelten"  of "er zitten dwarsverbindingen tussen het polymeer" zijn dus onjuist!

We zetten de kunststoffen daarom nog een keer op een rij, met de juiste begrippen op macro- en microniveau.

Thermoplasten 

MACRONIVEAU

Thermoplasten zijn polymeren die bij verwarmen zacht en buigzaam worden. Ze worden gebruikt bij:

• schuim
• folie
• buizen
• kabel
• vezels
• kunstglas

MICRONIVEAU

Ze hebben lineaire en vertakte polymeerketens.

Thermoplast (NOTEER)

Macroniveau (stof): kunststof wordt zacht door verwarming 

Microniveau (moleculen, binding):

geen dwarsverbindingen tussen polymeerketens

_______________

_______________    vb: Polyetheen, polypropeen, 

_______________            PVC (polyvinylchloride)

Thermoharders 

MACRONIVEAU

Thermoharders blijven hard als ze verwarmd worden. Toepassingen:

• speelgoed
• huishoudelijke artikelen
• bakeliet

MICRONIVEAU

omdat ze een driedimensionaal fijnmazig netwerk van polymeerketens met dwarsverbindingen hebben.

Thermoharder (NOTEER)

Macroniveau (stof) : kunststof blijft hard bij verwarmen, materiaal breekt makkelijk (bros), ontleedt bij sterk verhitten (smelt niet)

Microniveau (molecuul, bindingen): tussen polymeerketens

                                zitten dwarsverbindingen (crosslinks)

                                                                                            ____________________

                                  vb: polyester, melamine        _____|_______|____|__

                                                                                            _|______|________|___

Elastomeren

Dit type kunststof is niet besproken in het filmpje. Een elastiekje is een voorbeeld van een elastomeer. De ketens van het polymeer kunnen wel langs elkaar heen bewegen, zoals bij een thermoplast, maar "weten" naar welke beginstand ze terug moeten als de externe kracht opgeheven wordt.

Dit komt omdat de ketens onderling met een klein aantal crosslinks verbonden zijn

Elastomeren 

Elastomeren keren na vervorming weer terug in hun oorspronkelijke vorm.
Toepassingen:

• autobanden
• elastiek

Bij het uitrekken van een elastiekje worden alle ketens, die normaal kris kras door elkaar lopen, rechtgetrokken tot ze niet verder kunnen. Bij het loslaten zorgen de dwarsverbindingen ervoor dat het elastiekje weer terugspringt in de oude vorm.

Bij het uitrekken van een elastiekje worden alle ketens, die normaal kris kras door elkaar lopen, rechtgetrokken tot ze niet verder kunnen. Bij het loslaten zorgen de dwarsverbindingen ervoor dat het elastiekje weer terugspringt in de oude vorm.

Elastomeer (NOTEER)

Macroniveau: kunststof die tijdelijk van vorm kan veranderen

Microniveau: crosslinks tussen polymeerketens, maar minder dan bij thermoharders 

vb: rubber,

polyurethaan,

elastaan

Eigen werk

LEREN: blz 11 tm 15, tabel 2

MAKEN: opgave 7 en 8