Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/Halogenkohlenwasserstoffe/Teflon

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Teflon
Polytetrafluorethylen; C2F4

Teflon, auch Polytetrafluorethylen[1] (PTFE) genannt, ist ein linear aufgebautes, teilkristallines Polymer (Kunststoff) aus Kohlenstoff und Fluor. Dieses wurde 1938 vom Chemiker Roy Plunkett entdeckt, als dieser auf der Suche nach Kältemitteln für Kühlschränke mit Tetrafluorethylen arbeitete. Später im Jahr 1954 kam die Ehefrau des französischens Chemikers Marc Grégoire auf die Idee neben der Angelschnur auch Töpfe und Pfannen damit zubeschichten und erhielt diesbezüglich ein Patent zusammen mit Grégoire.


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Eigenschaften

Polytetrafluorethylen verfügt über eine besonders hohe Säure-, Base-, Lösungsmittel- und Hitzebeständigkeit[2] von bis zu 260°C sowie Kältebeständigkeit von -200°C aufgrund seiner stabilen Bindungen zwischen den Kohlenstoff- und Fluoratomen. Darüberhinaus besitzt PTFE einen sehr geringen Reibungskoeffizienten bedutet, dass die Haft- sowie Gleitreibung gleich sind und eine Bewegung auf Teflon keinen großen Aufwand bedingt.


Anwendungen

Teflon findet überall da Verwendung, wo aggressive Chemikalien vorkommen. PTFE in Form einer Compoundierung findet in der Dichtungstechnik Verwendung. Beispielsweise als Dichtring oder Dichtungsband im Sanitärbereich.

In der Industrie wird Teflon bei Hochspannungsleitungen als Isolator, aufgrund seiner schlechter Leitfähigkeit und geringen Haftbeständigkeit von Oberflächenverschmutzungen. Darüber hinaus wird PTFE auch im Baugewerbe als Witterungs- und UV-Schutzt von Dächern und Fassaden eingestzt.

Zudem wird Teflon als Trockenschmierstoff und Beschichtung für Lager und Dichtungen verwendet, da dieser über eine geringe Reibung verfügt.


Gesundheitsrisiken

Tatsächlich gibt Teflon giftige Gase ab diese werden aber erst ab einer Temperatur von 202°C abgegeben, jedoch sagt das Bundesinstitut für Risikobewertung, dass es erst ab einer Temperatur von 360°C Gesundheitsgefährdend für Menschen sei. Um diese Temperaturen zu vermeiden wird daher empfohlen beschichtete Pfannen nicht länger als drei Minuten zu erhitzen. Bei Induktion platten wird sogar dazu geraten sie gar nicht leer zu erhitzen weil diese sehr schnell sehr hohe Temperaturen erreichen können. Wenn man sie Beispiels weise mit Öl erhitzt wird der Benutzer schon ab 200°C mit schwarzem rauch gewarnt. Bei Vögeln ist diese anders, sie reagieren sehr stark auf Teflon schon ein kleinstes Partikel von Teflon könnte einen Vogel zum verenden bringen.

Umweltrisiken

In den Letzen Jahren ist das herstellen von Teflon in die Kritik geraten. Beim herstellen von Teflon entstehen langlebige perfluorierte Alkylsubstanzen welche man in der Muttermilch nachweisen konnte. Wie dies die Gesundheit beeinflusst ist bis dato unklar. Durch die Deutsche Bundesstifftung Umwelt konnten sie ein Projekt fördern welches eine Recycling Methode für perfluorierter Polymere. Diese Pilotanlage kann 500 Jahrestonnen Polymere jedes Jahr Recyceln.