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Chemie: Frage zu Tropfen bei Verbrennungsreaktionen

8 Beiträge, Schlüsselwörter: Explosion, Verbrennung, Zündholz
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Chemie: Frage zu Tropfen bei Verbrennungsreaktionen

24.01.2014 um 16:02
Liebe Chemiker hier!
Bin mir nicht ganz sicher, ob die Rubrik stimmt, aber mich beschäftigt seit einigen Jahren eine Frage, die mir beim Anschauen dieses Videos hier wieder eingefallen ist:

Youtube: Match burning in slow motion

Seinerzeit habe ich ein bisschen mit Salpeter/Zucker-Verbrennung herumgespielt und mir ist aufgefallen, dass sich sobald das Zeug zu brennen anfängt flüssige Tropfen bilden, die wild herumrollen und (subjektiv betrachtet) die ganze Reaktion erst in Schwung bringen.

Bei dem Video hier ist mir derselbe Prozess aufgefallen und ich frage mich, was da genau passiert. Kann mir einer von euch weiterhelfen?

Danke


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rockandroll
ehemaliges Mitglied

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Chemie: Frage zu Tropfen bei Verbrennungsreaktionen

24.01.2014 um 17:58
@soulhunter
nehme an, dass das der flüssige aggregatzustand (geschmolzen durch die hohe brenntemp.) einiger bestandteile ist


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Chemie: Frage zu Tropfen bei Verbrennungsreaktionen

24.01.2014 um 18:26
Die Frage war eher auf die Rolle dieser Tropfen gezielt. Das Zeug reagiert recht heftig


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rockandroll
ehemaliges Mitglied

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Chemie: Frage zu Tropfen bei Verbrennungsreaktionen

24.01.2014 um 18:39
die rolle.. ?

keine ahnung was du meinst :)

aber brennen tun nur gase, das ist sicher bekannt. und aus einem fesstoff wird nur ein gas wenn der aggregatzustand auch zwischenzeitig mal wenigstens kurz flüssig geworden ist, gell


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Chemie: Frage zu Tropfen bei Verbrennungsreaktionen

24.01.2014 um 19:13
@soulhunter

erstmal Danke für das Einstellen dieses faszinierenden Films. Und nun zu Deiner Frage:

so ein Streichholzköpfchen besteht aus unterschiedlichen Stoffen (Chemikalien). Ich weiß jetzt nicht genau, welche Art Streichholz der hier verwendet, da er es nicht reibt, sondern anzündet. Generell gibt es zwei Arten:

a) Schwefel & Kaliumchlorat auf dem Holz sowie & Phosphor auf der Schachtel (Sicherheitszünder)
b) oder alle drei Zutaten auf dem Holzköpfchen (zum Anreiben auf einer rauhen Fläche, keine Schachtel nötig).

Wie @rockandroll schon meinte, brennen prinzipiell nur Gase, auch wenn es fürs freie Auge anders aussieht. Daher muss zunächst einmal eine Temperatur erreicht werden, die einen Feststoff flüssig und anschließend gasförmig macht.

Alle drei Zutaten haben unterschiedlich hohe Zünd- bzw Brenntemperaturen. Reibt man Phosphor und Kaliumchlorat, dann genügt diese Reibungswärme, um diese beiden Chemikalien in den sogenannten erregten Zustand, einem Zustand höherer Energie, zu versetzen.
Dieser Zustand wird benötigt, damit die Stoffe (Phosphor und Kaliumchlorat) eine gemeinsame Reaktion eingehen, sprich: sich jetzt entzünden.
Die dabei entstehende Reakationswärme lässt zunächst mal den Schwefel schmelzen (das sind diese gelben Bällchen), der im weiteren Verlauf der ansteigenden Wärme zu brennen beginnt und dabei das Harz (eine zusätlzich außen auf dem Streichhölzchen aufgetragene Schicht) zum Schmelzen, danach zum Verdampfen und somit ebefalls zum Brennen bringt.

Diese Temperatur wiederrum entzündet das Holzgas (hpsl Methan) und - voila!! - das Streicholz "brennt", wobei tatsächlich hier nur das Holgas brennt und das Holzwasser verdunstet. Der feste Bestandteil des Holzes (Lignin und Zellulose) lässt sich von der entstandenen Wärme nicht besonders beeindrucken und verbrennt eigentlich gar nicht, weshalb ja immer ein ausgebranntes Hölzchen übrig bleibt, denn um den Rest des Holzes zu verbrennen, benötigt man weitaus höhere Temperaturen.

Hoffe, Deine Frage geklärt zu haben.


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Chemie: Frage zu Tropfen bei Verbrennungsreaktionen

25.01.2014 um 22:34
@off-peak
Freut mich, wenn dir das Video auch zusagt. Mich hat es richtig fasziniert :)
Danke für die Antwort, mir war das nicht bekannt, wobei ich @rockandroll widersprechen muss (
rockandroll schrieb:und aus einem fesstoff wird nur ein gas wenn der aggregatzustand auch zwischenzeitig mal wenigstens kurz flüssig geworden ist
) , da mir die Sublimation bekannt ist.

Hast du bzgl. der Aussage auch einen Link?
off-peak schrieb: brennen prinzipiell nur Gase
Würde mich gerne etwas Näher damit befassen.

Die Ursprungsfrage ist soweit aber perfekt beantwortet, Danke!


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rockandroll
ehemaliges Mitglied

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Chemie: Frage zu Tropfen bei Verbrennungsreaktionen

26.01.2014 um 06:34
ok, stimmt. war estwas zu allgemein^^


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Chemie: Frage zu Tropfen bei Verbrennungsreaktionen

26.01.2014 um 12:06
@soulhunter

generell hat @rockandroll Recht. Im Allgemeinen muss ein fester Stoff erst über die Umwandlung fest - flüssig - gasförmig werden, aber Stoffe können durchaus (re)sublimieren, dh, unter bestimmten Bedingungen (Druck und Temperatur) den flüssigen Zustand einfach umgehen.

Manche Stoffe schaffen das bereits bei Temperaturen und Druckverhältnissen, die außerhalb von Extrembedingungen oder Laboren vorkommen, sodass deren eigenartiges, "anomales" Verhalten den meisten Leuten aus alltäglicher Erfahrung bekannt ist. Dazu gehören zB Wasser und Schwefel.

Schön verständlich und sogar richtig erklärt es uns mal wieder unsere Freundin WIKI:
Wikipedia: Sublimation_%28Phasenübergang%29

Siehe auch zum Thema Verbrennen:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Verbrennung_%28Chemie%29&stable=0&shownotice=1&fromsection=Verlauf


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