Die CD

Aufbau, Zerlegung und Wiederverwendung

Werner Schalko 1

Arten von CD‘s



CD Audio, CD-ROM (Standard-CD)



CD–R (recordable)



CD-RW (rewritable)

Werner Schalko 2

CD Audio und CD-ROM Bestehen aus drei Schichten (layers): 1.Substratschicht aus Polycarbonat 2.Reflektierende Schicht aus Aluminium 3.Schutzschicht aus Acryllack

Werner Schalko 3

CD–R (recordable) Beschreibbare CD besteht aus 4 Schichten: 1. Substratschicht aus Polycarbonat 2. Informationsträger ist eine organische Farbstoffschicht aus Cyanin und Azur (bläulich) oder Phthalocyanin (grünlich) 3. reflektierende Silber- oder Goldschicht 4. Schutzschicht aus Acryllack

Werner Schalko 4

CD-RW (rewritable) Sie besitzt 6 Schichten: 1. Substratschicht aus Polycarbonat 2. Dielektrikum: ZnS-SiO 2 3. polykristalline Aufzeichnungsschicht: Silber Tellur-Antimon-Indium-Legierung 4. Dielektrikum: ZnS-SiO 2 5. Reflexionsschicht aus Aluminium 6. Schutzlack

Werner Schalko 5

Der Aufbau der CD-R

Werner Schalko 6

Herstellung von Bisphenol A O H O 2 + CH 3 H O O H CH 3

Werner Schalko 7

Herstellung von Polycarbonat CH 3 nNa + O CH 3 O Na + + nCOCl 2 CH 3 O CH 3

Werner Schalko

O O + 2 NaCl n

8

Herstellung von Polycarbonat

Werner Schalko 9

Recycling von CD‘s

   

Ablösen der Lackdeckschicht Ablösen der Aluminiumschicht Ablösen der Silberschicht Umschmelzen von Polycarbonat

Werner Schalko 10

Ablösen der Lackdeckschicht Beobachtung:

   

Schwefelsäure beginnt sich zu verfärben.

Schwefelsäure löst die beschriftete Schicht der CD.

Beim Lösen entsteht ein stechend riechendes Gas.

Beim Lösen erwärmt sich die Schwefelsäure.

Werner Schalko 11

Ablösen der Lackdeckschicht Erklärung:



Schwefelsäure bricht die Carboxylgruppen im Acrylharz auf.



Schwefelsäure zerstört die Farbstoffe durch Oxidation der



-Bindungen.



Das Lösen ist ein exothermer Vorgang, Schwefelsäure zerfällt in Schwefeldioxid (stechend riechend).

Werner Schalko 12

Ablösen der Lackdeckschicht Erklärung: H 2 SO 4 + Acryllack SO 2 + H 2 O

 Werner Schalko 13

n Acrylharze O OR + n OR O H H RO O RO

Werner Schalko

O n

14

RO Ablösen der Lackschicht H H H 2 SO 4 O RO O n

Werner Schalko 15

Ablösen des Aluminiums Beobachtung:

•

Die Metallschicht löst sich auf.

• Es bildete sich eine farblose

Flüssigkeit.

• Blasenbildung zeigte die

Entwicklung eines Gases an.

Werner Schalko 16

Ablösen der Aluminiums Erklärung: Aluminium löst sich in Natronlauge unter H 2 -Entwicklung: 2Al+2NaOH+6H 2 O



2Na[Al(OH) 4 ]+3H 2

Werner Schalko 17

Rückgewinnung des Aluminiums Beobachtung:

• Aus der klaren Flüssigkeit

entweicht in der Wärme Wasser.

• Es bleibt ein weißes Pulver

übrig.

Werner Schalko 18

Rückgewinnung des Aluminiums Erklärung: 2Al(OH) 3 In der Hitze



Al 2 O 3 + 3H 2 O

 Werner Schalko 19

Rückgewinnung des Aluminiums Beobachtung:

•

Beim Erwärmen des Feststoffs mit Cobalt(II)-nitrat bildet sich ein blauer Feststoff.

Werner Schalko 20

Rückgewinnung des Aluminiums Erklärung: Thenards-Blau: Al 2 O 3 + CoO



CoO •Al 2 O 3

Werner Schalko 21

Berechnung der Schichtdicke d



V A

d

 

Al

.

m Al A CDR



Al

 2 , 7

g

/

cm

3 Werner Schalko 22

Ablösen der Silbers Beobachtung:

• Die Metallschicht löst sich. • Es bildete sich eine gelb-grüne

Flüssigkeit.

• Es bildete sich eine farblose

Flüssigkeit.

Werner Schalko 23

Ablösen der Silbers Erklärung: Silber löst sich in Salpetersäure: 6Ag + 8HNO 3 6AgNO 3



+ 4H 2 O + 2NO

Werner Schalko 24

Rückgewinnung des Silbers Beobachtung:

• Das Eisenpulver löst sich, es bildet

sich ein grauer Niederschlag

•

Das überschüssige Eisenpulver löst sich in Salzsäure unter H 2 Entwicklung (Knallgasprobe).

Werner Schalko 25

Rückgewinnung des Silbers Erklärung: 2Ag + + Fe



2Ag + Fe 2+ Fe + 2HCl



FeCl 2 + H 2

Werner Schalko 26

Rückgewinnung des Silbers Beobachtung: Silber löst sich in Salpetersäure und bildet in Gegenwart von Salzsäure einen weißen, käsigen Niederschlag

Werner Schalko 27

Rückgewinnung des Silbers Erklärung: 6Ag + 8HNO 3



6AgNO 3 + 4H 2 O + 2NO AgNO 3 + HCl



AgCl + HNO 3

Werner Schalko 28

Berechnung der Schichtdicke d



V A d

 

Ag m Ag .

A CDR



Ag



10 , 49 g / cm 3

Werner Schalko 29

Die Farbstoffe

NH N N

Phthalocyanin

N H N Werner Schalko 30

NaO H O O

Die Farbstoffe Cyanin

O SO 3 Na O ONa Werner Schalko 31

Umschmelzen von Polycarbonat Beobachtung:

• Der zerkleinerte Kunststoff

erweicht und nimmt die Form des Gefäßes an.

• Der Kunststoff behält die

Form nach dem Abkühlen.

Werner Schalko 32

Umschmelzen von Polycarbonat Erklärung: Polycarbonat ist ein Thermoplast

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