Zwavelpolymeer

1.Onderzoeksvraag

Kunnen we zwavel polymeriseren?

2.Voorbereiding

a.Materiaal + stoffen

• water
• zwavel
• spatel
• glazen staaf
• proefbuis
• hamer
• 2 handdoeken

b.Opstelling (foto)

c.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Verwarm zwavel tot een temperatuur van 140°C tot 170°C met behulp van de bunsenbrander. De zwavel kleurt rood en wordt viskeus bij temperaturen boven 159°C. Bij 175°C neemt de viscositeit terug af.
2. Giet de hete zwavel met een laag debiet in water. Wanneer dit wordt afgekoeld worden er rubberachtige polymeer vezels gevormd. Dit polymeer is niet stabiel bij kamertemperatuur en zal terug uitharden en terugkeren naar zijn originele gele kleur.
3. Verwijder de restanten van het polymeer uit de proefbuizen door deze gecontroleerd tussen doeken stuk te slaan met een hamer.

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Zwavel komt in de natuur voor als enkelvoudige stof S₈. Door zwavel te verwarmen proberen we de bindingen te breken. Wanneer dit gelukt is, verandert de stof van aggregatietoestand. Bij 96°C krijgen we een lineaire structuur van zwavel. Bij 120°C wordt de stof roder. Bij het afkoelen in het water gaan de zwavelatomen zich opnieuw proberen te rangschikken. Deze keer niet meer in de S₈ of lineaire structuur maar in een amorfe structuur. Door het herschikken van de zwavelatomen hebben we niet langer een poeder maar een hardere ‘plastiekachtige’ gele stof die je mag aanraken en uitrekken als deze voldoende is afgekoeld.

Als je de stof niet zou afgieten en verder verhitten tot 440°C gaan er dampen ontstaan. Onmiddellijk gaan deze dampen sublimeren op het koudere gedeelte van de proefbuis.

5. Aanvullingen

Het verhitten van het zwavelpoeder doe je in de zuurkast. Verwarm ook niet alleen het onderste gedeelte van de proefbuis want anders gaat je stof afkoelen tijdens het afgieten en gaat je resultaat niet goed zichtbaar zijn.  Neem ook zeker niet teveel zwavelpoeder.

Bronnen

KLIK – KLIK