Verbrennungen in der Chemie
Stell dir vor, du zündest ein Lagerfeuer oder eine Kerze an. Was da passiert, ist Chemie in Aktion – eine sogenannte Verbrennungsreaktion. Jedes Mal, wenn du irgendwo ein Feuer siehst, ist also eine chemische Reaktion im Gange. Für so eine Reaktion braucht es aber ein paar Vorraussetzungen. Schauen wir sie uns mal an!
Das Wichtigste auf einen Blick
- Verbrennungen sind chemische Reaktionen, bei denen ein Stoff mit Sauerstoff reagiert.
- Für eine Verbrennung braucht es immer einen Brennstoff, Sauerstoff und die Entzündungstemperatur.
- Um einen Brand zu bekämpfen, muss man ihm mindestens einen der drei Vorraussetzungen nehmen.
- Brennstoffe sind Stoffe, die man verbrennt, um Energie zu gewinnen.
Was sind Verbrennungen?
Egal, ob bei einem Lagerfeuer, einer Kerze oder im Motor eines Autos: Immer, wenn etwas verbrannt wird, findet eine chemische Reaktion statt. Bei solchen Reaktionen kommt immer Wärme und Licht frei.
Damit eine Verbrennung stattfindet, braucht es immer Sauerstoff. Wenn eine Flamme ausgeht, weil ihr die Sauerstoffzufuhr unterbrochen wurde, sagt man auch, die Flamme wurde erstickt.
Brennstoffe
Wenn wir einen Stoff gezielt verbrennen, um dabei Energie zu gewinnen, nennen wir diesen Stoff einen Brennstoff. Brennstoffe werden bei der Verbrennung verbraucht und in andere Stoffe umgewandelt – zum Beispiel Kohlenstoffdioxid oder Wasser.
Man unterscheidet zwischen fossilen und regenerativen Brennstoffen. Fossile Brennstoffe, wie Erdöl oder Erdgas, sind vor vielen Millionen Jahren entstanden und können nicht neu erschaffen werden, wenn sie aufgebraucht sind. Regenerative Brennstoffe dagegen sind Brennstoffe, die man immer wieder neu erschaffen kann: Zum Beispiel, durch Bäume zu pflanzen, oder Pflanzenreste in Biogas umzuwandeln. Regenerative Brennstoff nennt man darum auch nachhaltig.
Der Verteilungsgrad von Brennstoffen
Hast du schon mal ein Lagerfeuer gemacht? Dann weißt du vielleicht, dass man die Holzstücke so aufstapeln muss, dass zwischen ihnen etwas Luft ist. Das macht man, damit ausreichend Sauerstoff an das Feuer kommen kann und es nicht ausgeht. Wenn die einzelnen Stücke eines Brennstoffes sehr fein verteilt sind und damit viel Luftzufuhr ermöglichen, sagt man, sie haben einen hohen Verteilungsgrad.
Wenn der Verteilungsgrad eines Brennstoffes hoch ist, kommt viel Sauerstoff an die Flamme. Sie wird dadurch sehr heiß, weil die Reaktion schneller stattfinden kann. Das ist genau wie beim Gasbrenner im Labor: Je mehr man die Sauerstoffzufuhr erhöht, umso heißer die Flamme.
Brandbekämpfung
Um eine Verbrennung zu stoppen, muss man ihr eine der drei Brandbedingungen nehmen: Sauerstoff, Brennstoff oder die Temperatur vermindern.
Wenn Du ein Feuer mit Wasser löschst, dann kühlst Du die Flamme ab. Die Temperatur gerät unter den Entzündungspunkt und das Feuer erlischt.
Brandschutzdecken oder Löschschaum der Feuerwehr unterbrechen die Sauerstoffzufuhr der Flamme: Sowohl die Decke als auch der Schaum decken den Brand ab, wodurch keine Luft mehr zum reagieren da ist. Diese Art der Brandbekämpfung ist vor allem wichtig, wenn man Wasser nicht zum Löschen benutzen. Das ist bei Fett- oder Ölbränden der Fall.
Die dritte Art der Brandbekämpfung ist der Entzug des Brennstoffes, denn jede Flamme geht selbstverständlich aus, wenn kein Stoff mehr zum Verbrennen da ist. In Gebieten mit hoher Waldbrandgefahr werden darum manchmal absichtlich Schneisen im Wald abgeholzt – sogeannte Brandschneisen. Wenn ein Waldbrand ausbricht, kann er in so einer Schneise keinen Brennstoff findet und verbreitet sich nicht weiter.
