Teflon

Teflon wurde durch einen dummen Zufall entdeckt. 1938 wunderte sich ein zum Perfektionismus neigender Chemiker namens Roy Plunkett, wieso in der Tetrafluorethen-Flasche, die laut Etikett genau 1000 g Gas enthalten sollte, nur 990 g enthalten waren. Ein normaler Mensch hätte jetzt gedacht: "Was soll's? Dann fehlen eben 10 g". Nicht so Plunkett. Er ging der Sache auf den Grund, öffnete die Gasflasche und fand am Boden der Flasche ein weißes Pulver, das er mit keiner Säure oder Lauge auflösen konnte und die zudem auch noch sehr hitzebeständig war. Das Teflon war entdeckt. Erste Untersuchungen des neuen Materials zeigten, dass es aus Ketten von ca. 100.000 Kohlenstoff-Atomen besteht, die mit je zwei Fluor-Atomen verbunden sind.

Eigenschaften

Teflon ist beständig gegen starke Säuren und starke Laugen, und es wird von so gut wie keinem Lösemittel aufgelöst. Selbst Königswasser, mit dem man Gold auflösen kann, greift Teflon nicht an. Außerdem ist Teflon extrem hitzebeständig, es hat einen Schmelzpunkt von 327 ºC. Bei Temperaturen über 400 ºC zersetzt sich Teflon, wobei giftige Fluor-Gase freigesetzt werden.

Im Prinzip gehört Teflon zu den Thermoplasten, allerdings lässte es sich bei "vernünftigen" Temperaturen noch nicht verformen; es hat teilweise sogar eher die Eigenschaften eines Duroplasts.

Verwendung

Die wohl bekannteste Verwendung von Teflon ist die Antihaft-Beschichtung von Bratpfannen, die in den 50er Jahren erfunden wurde. Dazu wird die Metalloberfläche der Bratfanne mit Salzsäure behandelt; die Säure ätzt das Metall etwas an, und die Metalloberfläche wird poröser. Nun wird eine Teflon-Emulsion aufgetragen, in den entstandenen Poren des Metalls bleiben Teflontropfen hängen. Jetzt wird die Bratpfanne erhitzt, und die einzelnen Teflontropfen verbinden sich zu einer durchgehenden Schicht.

"In PTFE-beschichteten Pfannen und anderen Küchengeräten können Speisen zwar noch verbrennen, aber nicht mehr anbrennen. Nichts bleibt an dem Überzug haften, nicht einmal Spiegeleier. Es kann sogar ohne Fett gebraten werden. Die Pfannen lassen sich genauso leicht reinigen wie Porzellan."

(Der Spiegel 20/1966)

1969 erfand man das Gore-Tex-Gewebe. Das Teflon wurde erhitzt und dann durch Walzen zu dünnen Filmen verarbeitet. Diese künstlichen Membranen enthalten Milliarden winziger Poren, die für Wasser-Moleküle groß genug sind, aber für Wassertropfen zu klein. Wenn das Gewebe also dem Regen ausgesetzt ist, kommt keine Nässe auf die Haut, der Schweiß dagegen, der als Wasserdampf ausgeschieden wird, kann durch das Gewebe entweichen.

Auch sonst wird Teflon im Alltag vielfältig eingesetzt, zum Beispiel als schmutzabweisende Schicht auf der Kleidung, als Zahnseide, als Abdichtungsmaterial für Wasserrohre und so weiter.

Auch in der Raumfahrt wird Teflon eingesetzt, zum Beispiel bei den Raumanzügen. Allerdings ist die Behauptung der NASA falsch, erst durch die Raumfahrt hätte man Teflon und damit auch die beschichtete Bratpfanne erfunden. Teflon gab es schon lange vor der Raumfahrt.

Synthese

Teflon entsteht durch radikalische Polymerisation von Tetrafluorethen unter hohem Druck.