Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Alkoholer er en stor sidegren af den organiske.

Præsentationer af emnet: "Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Alkoholer er en stor sidegren af den organiske."— Præsentationens transcript:

1 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Alkoholer er en stor sidegren af den organiske kemi. Organisk kemi er kendetegnet ved at ikke metallerne i periodesystemet går sammen, hvor omdrejningspunktet typisk er carbon (C) atomet. Carbon atomet har 4 bindingsmuligheder og dette gør carbon til det bærende atom i den organiske kemi, og gør at der i denne kemi kan skabes flere millioner af kombinationer. Carbon vil jo gerne have 8 elektroner i yderste skal, og dette forsøger carbon så at løse ved at finde andre atomer hvor dette kan lade sig gøre.

2 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Har man 1 carbon atom (C) omgivet af hydrogen (H - brint), så kan man se at carbon med sine 4 bindinger, så kan det kobles sammen med 4 hydrogen atomer, da hydrogen jo har 1 bindingsmulighed men gerne vil have 2. Denne kombination giver methan – en gasart der er meget brandbar.

3 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Har man 2 carbon atomer og kobler hydrogen på, så får man ethan Og med 3 carbon atomer får man propan

4 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Sådan kan man fortsætte i det uendelige. Det typiske her er, at der er tale om enkeltbindinger mellem de enkelte C atomer. Denne familie kaldes for alkaner.

5 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Alkaner har en enkeltbinding mellem C atomerne. I alkener er der en dobbeltbinding mellem en eller flere carbon atomer. I alkyner er der en eller flere trippelbindinger mellem carbon atomerne.

6 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Kobles der en OH forbindelse på C-H kæden, så får man et alkohol. Her ses et ethan (2 carbon atomer) molekyle med en OH gruppe på. OH er et oxygen (O) atom med et tilhørende hydrogen atom koblet på. Oxygen har mulighed for at lave 2 bindinger, så når det hopper ind mellem carbon atomet og hydrogen atomet, så dannes der alkohol. Her er det ethanol. Det er det der sker når alkohol gærer.

7 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Ethanol er det alkohol man typisk kender som sprit. Er der ”kun” et carbon atom, og der kobles et oxygen atom ind, så hedder denne alkohol nu methanol. Dette er meget brandfarligt alkohol og benyttes derfor i f.eks. drag racere.

8 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Så alkoholer kendes på deres OH navn OL. Methan = MethanOL Ethan = EthanOL Propan = PropanOL Osv.

9 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Men der er ikke ligegyldigt hvor OH delen sidder. Sidder OH (alkohol) delen i enden af C-H kæden, så kaldes det en primær alkohol. Sidder OH delen i midten af C-H kæden, så er der tale om en sekundær alkohol. Bemærk at OH sidder på et C atom med et H atom tilknyttet. Sidder den i en sidegren på C-H kæden, så er det en tertiær alkohol. Bemærk her, at der er 3 C-H kæder og 1 OH del.

10 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Det er de kemiske forskelle på disse tre alkoholer der gør at meget kemi er mulig omkring disse alkoholer. De primære og sekundære alkoholer kan nemlig oxideres, hvor i mod at den tertiære ikke kan – så den er uden betydning i ”vores” verden. Primære alkoholer kan blive til aldehyder og carboxylsyrer. Sekundære alkoholer bliver til ketoner. Tertiære bliver ikke til noget.

11 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Primære alkoholer kan blive til aldehyder og carboxylsyrer. Et eksempel på dette er ethanal og eddikesyre. Eddikesyre stammer fra ethangas der er ”gæret” så der opstår en alkohol = ethanol. Denne ethanol oxideres (gæres) så der tilknyttes ilt og vand og så fremkommer der ethanal. Det er det biprodukt som kroppen danner når du har fået alkohol. Det er ethanal der giver tømmermænd. Fortsættes oxidationen bliver ethanal til ethansyre = eddikesyre.

12 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Sådan kan alle de primære og sekundære alkoholer ”bearbejdes”. Dette giver os en masse forskellige produkter som vi så kan arbejde med. Kombineres der f.eks. på tværs af carboxylsyrer og aldehyder eller ketoner, så fremkommer der nye produkter. Mange af den kræver varme og tryk, men typisk dannes der forbindelser mellem de enkelte produkter og nye dannes. Det er faktisk dette der sker når plast dannes → Fremstilling af plast http://testoteket.danishsciencefactory.dk/content/lav- milj%C3%B8venligt-plastik http://testoteket.danishsciencefactory.dk/content/lav- milj%C3%B8venligt-plastik

13 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Når plast dannes ved kombination af oxiderede alkoholer, så sker der en polymerreaktion. Lille video med enkel forklaring på polymerisation. https://www.youtube.com/watch?v=Els5JNYfHQE Dette vil sige at de enkelte små molekyler (stoffer) går sammen og danner store molekyler. Herved dannes plast. Det er selvfølgelig ikke helt så enkelt, men i store træk sker det på denne måde.

14 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Men plast er mange ting. Den plast vi finder i vores malinger er mange forskellige typer af plast sat sammen så de giver os lige de egenskaber vi har brug for. Vi skal have noget der er hårdt, blødt og fleksibelt, slidstærkt, osv – ja der er mange forskellige behov. Men typisk for vores plast er at de danner tråde. Dette binder vores malinger sammen.

15 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Nu skal vi prøve at lave vores egen plast. Vi skal bruge: Husholdningseddike – kartoffelmel – vand og glycerin. En gryde, omrører og bagepapir. Opskrift: 1 skefuld kartoffelmel 4 skefulde vand 1 teskefuld glycerin 1 teskefuld husholdningseddike Massen røres sammen kold og varmes forsigtigt op. I starten er det hvidt og flydende men bliver gradvist tykkere. Fortsæt med at røre til massen er næsten helt gennemsigtigt – overføres til bagepapiret så tyndt som muligt.

16 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Organisk kemi og alkoholer: Nu skal vi prøve at lave vores egen plast. Har vi tid så kan vi lave vores egen polymerisation af nylon. Men dette er ikke for små børn, så dette sker i kemilokalet. Nylon er ekstremt slidstærkt og benyttes til mange ting – f.eks. tøj, hjul på rullevalser – osv. Video omkring fremstilling af simpel nylon: https://www.youtube.com/watch?v=c7ihpZhCj6k

17 Naturfag – Fra alkohol til fremstilling af plast Tradium – Randers Malerskole Eksamensopgave: Forklar hvordan plast er dannet og hvor du kan møde det i din hverdag som bygningsmaler. Hvad er en alkohol og hvordan møder vi den i malerfaget (mange af vore bindemidler er lavet af alkoholer). Nævn og vis hvad en primær, sekundær og tertiær alkohol er (billeder + vis og forklar). Hvordan fremstilles plast – gennem gå og forklar hvad der typisk sker. Hvor benytter vi plast og hvor ser du det i din dagligdag. Se efter i sikkerhedsblade for plastkemikalier. Acryl er en plasttype. PVA (polyvinylacetat) er en plasttype PVC (polyvinylchlorid) er en plasttype Nylon – Melamin – polyamid – polyester - polystyren

18 Naturfag – bindemidler i vore malinger Tradium – Randers Malerskole De mest almindelige bindemidler i vores fag er: Acryl er en blød fleksibel plasttype der tåler sollys. PVA (polyvinylacetat) er en hård, sprød plasttype der ikke tåler sollys. Nylon – slidstærk Melamin – meget slidstærk Polyester – stærk og meget tæt overflade Polystyren – meget slidstærk overflade. Disse plasttyper kan med fordel kombineres alt afhængig af hvilken egenskab malingen skal have.

19 Naturfag – bindemidler i vore malinger Tradium – Randers Malerskole Typiske egenskaber for malinger: Er det en vægmaling skal den typisk være lidt vaskbar og nem at holde ren, men også nem at fordele og få til at fremstå pænt. Er det en dør eller en karm, så skal malingen sammensættes af bindemidler hvor slidstyrke og rengørlighed er vigtig. Er det maling til udendørs brug, så skal malingen kunne holde til sollys, vind og vejr. Være modstandsdygtig over for alger osv. Er det til træ skal malingen forhindre råd og svamp.

20 Naturfag – bindemidler i vore malinger Tradium – Randers Malerskole Typiske egenskaber for malinger: Der findes 1000vis af kombinationer når man snakker egenskaber for plasttyper og dermed også mange for malinger. Producenterne sammensætter disse malinger efter hvad kunderne (os malere) har behov for. Men der er mange der har forskellige behov, så typisk finder man de producenter der laver lige den maling man selv har det bedst med.

21 Naturfag – bindemidler i vore malinger Tradium – Randers Malerskole Typiske egenskaber for malinger: Vi skal male en række malinger op så vi kan teste: Indtrængning: Fyldeevne: Flydeevne: Dækkeevne: Vaskbarhed: Smudsmodtagelighed: Rengørlighed: Lagtykkelse: Rækkeevne:

22 Naturfag – bindemidler i vore malinger Tradium – Randers Malerskole Typiske egenskaber for malinger: Det gør vi på et skema efter vi har lavet vore små test. Formålet er, at du kan analysere en overflade ud fra hvad malingen typisk skal kunne. Din opgave nu er, sammen med en makker at male en række overflader op med nogle malinger. Test ark for plade/vægstykke: Maling: Indtrængning Fyldeevne Flydeevne Dækkeevne Vaskbarhed Smuds- modtagelighed Rengørlighed Lagtykkelse Rækkeevne

23 Naturfag – bindemidler i vore malinger Tradium – Randers Malerskole Typiske egenskaber for malinger: Der skal stryges maling op på en række plader hvor vi skal teste vore malinger. Du skal gå sammen med en makker og hjælpe hindanden.

24 Dokumentationsskema Læs produkt oplysningerne på etiketten og produktdatabladet. MBK – type = Handelsnavn = Påføringsmetode = Mal-kode = Tørretid/Genbehandlingstid = Bindemiddel = Tørremåde = Række evne = Dækkeevne = Indtrængning = Rengørlighed = Vaskbarhed = Rækkeevne = Vurdering af arbejdsproces og overfladekvalitet Besvar følgende spørgsmål: Beskriv hvordan er produktet at arbejde med: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Naturfag – bindemidler i vore malinger Tradium – Randers Malerskole

25 Naturfag – bindemidler i vore malinger Tradium – Randers Malerskole Vi skal bruge: Loftmaling glans 2 Væg maling supermat gul – orange – rød – violet – blå – grøn PVA interiør hvid – sort – lys grå (lyshed 2). Vægmaling glans 10 Vægmaling glans 25 Træ/Snickeri interiør (træ emalje) glans 40 Træ/Snickeri interiør (træ emalje) glans 70 Plastgrunder/mikrodispers Vævfylder Flügger Struktur 1.1/2 Capacryl vorlack (træ grunder) Jotun hæfteprimer (træ grunder)

26 Naturfag – bindemidler i vore malinger Tradium – Randers Malerskole Det skal du gøre: Find en stor plade og rens den af. Mal 4 sorte striber vandret med lidt god afstand på pladen. Når malingen er helt tør afprøves diverse malinger på pladen, ved at male lidt hen over de sorte striber. Resultatet analyseres løbende – dækkeevne men det er vådt og når det er tørt. Resten testes når malingen er tør. Resultaterne indskrives på papirskemaet med diverse oplysninger, efter du har hentet diverse oplysninger på databladene.