Pokus č. 4: Vyrábíme pěnový polystyren
Určitě jste už někdy drželi v rukou bílý obalový materiál, kterému se říká pěnový (expandovaný) polystyren. Často se do něj před přepravou balí křehké předměty, jako jsou počítače nebo elektronické díly. Jak již tušíte, i tato pěnová hmota je plast.
Při tomto experimentu zažijete, jak vzniká pěnový polystyren.
V Plastíkově kouzelném kufříku najdete potřebné výchozí suroviny. Pro tento pokus potřebujete vařící vodu. Proto bude bezpečnější, pokud vám pokus předvede učitel.
Potřebujete:
- polystyren
- odměrku
- 3D formu se svorkami a šroubky (tvar kuličky)
- dřevěnou vařečku (cokoli, čím budete míchat)
- naběračka (na vyndání formy)
- hrnec s vodou
- varnou desku
- nádobku se studenou vodou (na zchlazení)
- hodiny
Vysvětlivky k pokusu č. 4
Základní surovinou pro výrobu pěnového polystyrenu je „zpěnovatelný“ polystyren ve formě perlí, obsahujících zpravidla pentan jako nadouvadlo. Kuličky polystyrenu ve formičce po zahřátí a zchlazení zvětšily svůj objem a spojily se. Vznikl nový, velice lehký materiál, který chrání mnoho křehkých předmětů před nárazem a tlakem.
Pěnový polystyren tvoří převážně vzduch. Jak se však vzduch dostane do plastových kuliček? Stane se tak postupně ve dvou krocích: Nejdříve se plastové kuličky, které obsahují nadouvadlo, zahřátím napění. K tomu dojde ve vařící vodě. Po ochlazení a vyjmutí z formy pak proudí do pěnového polystyrenu velice pomalu vzduch. To není vidět. Všimněme si však, že pěnový polystyren je po vyjmutí velice měkký, ale o několik hodin později ztvrdne. Rozdíl je podobný jako u špatně a dobře vzduchem naplněného míče. Pěnový polystyren může lépe odpružit tlak a chránit před chladem a teplem. Proto pěnový polystyren najdete v cyklistické helmě, v izolačních přepravkách a v mnoha obalech.