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Polyvinylchlorid

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Polyvinylchlorid

Für diese Substanz gibt es ein Kurzzeichen: PVC.

Polyvinylchlorid gehört zu den wichtigsten Kunststoffen, die es gibt. Kunststoffe werden in der Chemie als Polymer bezeichnet. Das sind sie jedoch nicht schon von Anfang an. Denn Kunststoffe sind synthetisch und müssen deshalb durch einen Vorgang, in der Regel durch eine Reaktion von Elementen, hergestellt werden.

Für die Herstellung werden zunächst einmal Monomere benötigt. Das sind ebenfalls Kunststoffe, jedoch im Gegensatz zu einem Polymer, müssen sie nicht chemisch hergestellt werden, sondern existieren in der Natur.

Monomere werden demnach also durch Organismen produziert.

Zur Herstellung von PVC wird die sogenannte Kettenpolymerisation angewandt.

Wie bereits erwähnt, müssen Polymere erst einmal durch chemische Eingriffe entstehen. Diese Vorgänge nennt man im Zusammenhang mit Kunststoffen Polymerisation. Das ist allerdings nur ein Überbegriff für die Arten von Verfahren die es zur Kunststoffherstellung gibt.

Eigenschaften von Polyvinylchlorid

PVC gehört zu der Gruppe der thermoplastischen Polymere. Thermoplastisch bedeutet, dass der Kunststoff ab einer gewissen Temperatur anfängt verformbar zu werden. Die zugehörige Summenformel von PVC lautet . Zwar ist der Aggregatzustand fest, jedoch ist die vorliegende Form von diesem Kunststoff in der Regel weißes Pulver.

Des Weiteren gibt es für PVC keine Gefahrenstoff-Kennzeichnung. Es gehört zu den Kunststoffen, die sich besonders gut färben lassen. Das passiert, indem bei der Herstellung Pigmente hinzugefügt werden.

Außerdem hat es die Eigenschaft kaum Wasser aufzunehmen, genau wie der Kunststoff Polyethylenterephthalat, besser bekannt als PET:

es weist zwar grundsätzlich eine gute Beständigkeit gegen Säuren und Laugen auf, ist jedoch nicht ganz beständig gegen Ethanol, Öl oder Benzin.

Aceton, Diethylether, Benzol, Chloroform und konzentrierte Säure zählen dabei zu den Substanzen, gegen die PVC nicht resistent ist. Erst bei Temperaturen ab 120 bis 150 Grad Celsius kann PVC verformt werden.

Wenn es einmal entflammt, dann brennt es mit einer gelben und stark rußenden Flamme. Allerdings erlischt die Flamme sehr schnell, wenn sie durch ein anderes Feuer nicht am Brennen gehalten wird.

Das liegt unter anderem an dem hohen Chlorgehalt der in PVC enthalten ist. Deshalb ist dieser Kunststoff im Gegensatz zu anderen Arten auch äußerst schwer entflammbar. Außerdem führt es dazu, dass bei einer Entzündung von PVC Chlorwasserstoff, Dioxine und Aromaten freigesetzt werden.

Hinzu kommt, dass PVC ein guter Isolator ist: obwohl man eigentlich zwischen harten und weichen PVC unterscheidet, ähneln sich die chemischen Eigenschaften von beiden ziemlich.

Der Schmelzpunkt liegt bei beiden über 180 Grad Celsius und auch ihre Beständigkeit ist identisch. Lediglich in der Flexibilität weisen sie Unterschiede auf. Das ist jedoch nicht verwunderlich bedenkt man, dass zwischen hart und weich unterschieden wird.

Ein weiterer Unterschied ist, dass lediglich hartes Polyvinylchlorid eine Glastemperatur, also eine Temperatur in der eine feste Substanz in einen zähflüssigen Zustand übergeht, besitzt. Diese liegt bei 79 Grad Celsius. Doch auch das ist selbsterklärend, weil weiches Polyvinylchlorid nicht erst in einen solchen Zustand übergehen muss.

Herstellung von Polyvinylchlorid

Wie wir euch bereits am Anfang erklärt haben, wird PVC durch die Kettenpolymerisation gewonnen.

Innerhalb dieses Verfahren wird zwischen weiteren Vorgängen unterschieden: falls euch das Thema interessieren sollte, klickt doch gerne auf den Artikel der Polymerisation.

In diesem Fall ist nur die radikalische Kettenpolymerisation von Bedeutung: generell gilt bei der Kettenpolymerisation, dass durch eine Startreaktion ausgelöst, sich die Monomere beginnen an das Ende einer Polymerkette durch Reaktionen zu verbinden.

Kettenpolymerisation heißt es auch deswegen, weil der Ablauf einer Kettenreaktion gleichkommt. Bei der radikalischen Form, wird die Startreaktion durch Radikale ausgelöst. Für die Herstellung von PVC wird das Monomer Vinylchlorid benötigt.

Verwendung von Polyvinylchlorid

Einer der großen Vorteile von PVC ist seine Haltbarkeit. Denn im Vergleich zu den anderen Kunststoffarten, wird es nicht durch das Sonnenlicht zersetzt. Auch können weder Wasser, dazu zählt auch Meerwasser, oder Luft dem PVC nichts anhaben. Aufgrund dieser Merkmale wird es vor allem für langlebige Produkte eingesetzt.

Ein weiterer positiver Nebeneffekt von PVC ist, dass es sehr günstig ist. Der benötigte Rohstoff fällt nämlich als ein Nebenprodukt für die Herstellung einer der am häufigsten verwendeten Industriechemikalie an. Hartes PVC wird zum Beispiel für Gartenmöbel, Campingmöbel oder auch Fensterrahmen benötigt. Aber auch für Rohre kommt PVC teilweise zum Einsatz.

Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Folien für Kunstleder, Kreditkarten und generell Bereiche in der Bauindustrie. Da wir festgestellt haben, dass PVC unter anderem gute Isoliereigenschaften aufweist, wird es für schwer entflammbare Kabel-Ummantelungen verwendet. Wie alle anderen Kunststoffe, ist auch PVC recycelbar.

Gesundheitliche Schäden

Obwohl PVC keine Gefahrenkennstoffzeichnung benötigt, ist die Herstellung von PVC nicht gesundheitsfreundlich, denn der Rohstoff Vinylchlorid ist äußerst schädlich für Lebewesen. Er wirkt nicht nur erbgutverändert, sondern kann ebenfalls Krebs erzeugen. Deshalb gibt es für die Herstellung von PVC eine Vorschrift, nach der in der Luft nur ein bestimmter Wert der Schadstoffe konzentriert sein darf. Auch der teilweise enthaltene Weichmacher ist nicht ganz unbedenklich, da sie auch unter Verdacht stehen beispielsweise Leberschäden, Nierenschäden und ebenfalls Krebs verursachen zu können.

Polyvinylchlorid - Alles Wichtige auf einen Blick

Damit du dir alles Wichtige auch definitiv einprägst, geben wir dir jetzt noch einmal eine kurze Zusammenfassung:

  • Polyvinylchlorid gehört zu einer der wichtigsten Kunststoffarten.
  • Es wird synthetisch durch das Verfahren der radikalischen Kettenpolymerisation hergestellt.
  • Generell wird zwischen hartem und weichem PVC unterschieden, wobei sie beide ähnliche Eigenschaften aufweisen.
  • Im Gegensatz zu den anderen Kunststoffarten, ist PVC gegen Sonnenlicht resistent und kann deshalb gerade für langlebige Produkte gut eingesetzt werden. Beispiele dafür sind Gartenmöbel, Fensterrahmen und allgemein der Einsatz in der Bauindustrie.
  • Auch wenn das fertige PVC keine Gefahrenkennstoffzeichnung benötigt, so ist die Herstellung von diesem doch äußerst gesundheitsschädlich.

Geschafft! Wir hoffen, dass du Spaß bei dem Lesen hattest und wir dich bald in einem anderen Artikel wieder begrüßen dürfen. Du musst dir jetzt auf jeden Fall keine Sorgen mehr machen, denn was das Thema Polyvinylchlorid angeht, bist du perfekt für den nächsten Test vorbereitet. Weiter so!

Finales Polyvinylchlorid Quiz

Frage

Wie lautet das Kurzzeichen von Polyvinylchlorid? 

Antwort anzeigen

Antwort

PVC

Frage anzeigen

Frage

Wie entstehen die für Polyvinylchlorid notwendigen Monomere? 

Antwort anzeigen

Antwort

Die Monomere entstehen natürlich durch Organismen. 

Frage anzeigen

Frage

Welche Methode wird zur Herstellung von Polyvinylchlorid verwendet? 

Antwort anzeigen

Antwort

Als Reaktion wird hierfür die Kettenpolymerisation verwendet. 

Frage anzeigen

Frage

Zu welcher Art Kunststoff gehört PVC?

Antwort anzeigen

Antwort

Thermoplaste

Frage anzeigen

Frage

Wie lautet die Summenformel von Polyvinylchlorid? 

Antwort anzeigen

Antwort


Frage anzeigen

Frage

Gegen welche Substanzen ist Polyvinylchlorid nicht resistent? 

Antwort anzeigen

Antwort

PVC wirkt nicht gegen: 

  • Aceton 
  • Diethylether
  • Benzol
  • Chloroform 
  • konzentrierte Säuren

Frage anzeigen

Frage

Bei welcher Temperatur kann PVC verformt werden? 

Antwort anzeigen

Antwort

Die Verformung ist zwischen 120°C und 150°C möglich. 

Frage anzeigen

Frage

Der Schmelzpunkt von PVC liegt bei .....°C. 

Antwort anzeigen

Antwort

180°C

Frage anzeigen

Frage

Was ist eine Glastemperatur? 

Antwort anzeigen

Antwort

Bei dieser Temperatur geht Polyvinylchlorid von einem festen Substanz in einen zähflüssigen Zustand über. Bei PVC liegt diese Temperatur bei 79°C. 

Frage anzeigen

Frage

Für die Herstellung von Polyvinylchlorid wird die ..... Kettenpolymerisation verwendet. 

Antwort anzeigen

Antwort

radikalische

Frage anzeigen

Frage

Welche Eigenschaften machen PVC so besonders gegenüber anderen Kunststoffen?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Haltbarkeit
  • Resistenz gegenüber Sonnenlicht 
  • nicht zersetzbar durch Wasser, auch Meerwasser

Frage anzeigen

Frage

Wofür wird hartes Polyvinylchlorid verwendet? 

Antwort anzeigen

Antwort

  • Gartenmöbel 
  • Campingmöbel 
  • Fensterrahmen 
  • Rohre

Frage anzeigen

Frage

Aufgrund guter (1) ..... wird es für schwer entflammbare (2) ..... verwendet. 

Antwort anzeigen

Antwort

(1) Isoliereigenschaften 

(2) Kabel-Ummantelungen

Frage anzeigen

Frage

Richtig oder falsch?

Die Herstellung von Polyvinylchlorid beherbergt keine gesundheitlichen Schäden. 

Antwort anzeigen

Antwort

Falsch. PVC wirkt nicht nur erbgutverändernd, sondern auch krebserregend. 

Frage anzeigen

Frage

Richtig oder falsch? 

Polyvinylchlorid ist als Thermoplast recyclebar. 

Antwort anzeigen

Antwort

Richtig. 

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