Brennen und Flamme

Experimente zur Untersuchung der Kerzenflamme

VERSUCH: Führe die Epxerimente durch und beachte die Anweisungen auf dem in der Schule ausgeteilten Arbeitsblatt und halte die Informationen wie dort beschrieben im Heft fest. Viele der Experimente kannst du auch zu Hause noch einmal probieren!

Theorie

Feuer : Flammenbildung beim Verbrennen allgemein Flamme : brennende Gase/Dämpfe Flamme bei einer Kerze: Wachs wird verdampft und verbrennt dann Brennen : Reaktion mit Sauerstoff aus der Luft, bei der Energie frei wird Brennen bei der Kerze: Anzünden startet die Reaktion -> freiwerdende Energie der Flamme bewirkt Verdampfen von Wachs und dessen Entzündung Auch Metalle verbrennen, die an der Luft erhitzt werden, allerdings ohne Flamme Sauerstoffzufuhr begünstigt die Verbrennung und lässt die Flamme größer bzw. Reaktion heftiger werden. Sauerstoff muss der Reaktionspartner sein. Gelbes Licht von Flammen (Kerze, Bunsebrenner mit leuchtender Flamme) durch verbrennenden Ruß.

Übrigens: Der Wikipedia-Artikel  Kerze  liefert noch ein paar andere Informationen über Kerzen, wie historisches und Informationen zur Herstellung.

Vertiefende Frage

Aufgabe Die folgenden Fragen lassen sich mit den neu erlernten Begriffen beantworten. Bearbeitet die Frage möglichst mit anderen zusammen und versucht eine Antwort zu finden. Die Antworten werden gemeinsam mit der Klasse geklärt. Tipps zum Beantworten der Fragen: Vergleicht mit den Informationen/Theorie: Um was geht es in der Frage? Was sagt die Theorie aus? Gibt es einen Zusammenhang zur Aufgabe? Wie lässt sich das Beschriebene also erklären? Gibt es einen Widerspruch in der Aufgabe? Da die Theorie feststeht, muss irgendwo ein "Fehler" in der Aufgabe versteckt sein, der den Widerspruch erklärt.

• Holz brennt mit einer Flamme. Wie ist das erklärbar, obwohl Holz doch ein Feststoff ist?

• Warum reicht es zum Entzünden einer Petroleumlampe nicht aus, einen Funken zu erzeugen, während dies bei einer Gaslampe möglich ist?

• Warum ist die Temperatur der Bunsenbrennerflamme bei geschlossener Luftzufuhr nicht so hoch?
  • Wie kann man mit einem Gasbrenner möglichst hohe Temperaturen erzeugen?

• Eisenwolle oder Eisenpulver glüht zwar, wenn man es an der Luft erhitzt, aber die Reaktion ist nicht vergleichbar mit einer Wunderkerze . Hier findest du übrigens eine Anleitung, wie man eine Wunderkerze selber herstellen kann. Überlege, was hier bei der Verbrennung hilft? Schau dir dazu auch einmal die verwendeten Materialien (Bariumnitrat, Aluminiumpulver, grobes Eisenpulver, Stärke) an .

• Die Sonne brennt vom Himmel ... was ist an dieser Aussage falsch?

Zusatz

Stichwort Holzgas:

Holz wurde im zweiten 2. Krieg zum Betreiben von Autos verwendet, da es besser verfügbar war als Benzin. Dazu hatte man Öfen auf dem Auto, in denen das  Holzgas  entwickelt wurde, welches dann in den Motor geleitet wurde. Chemisch gesehen findet im Holzgas-Ofen eine  Pyrolyse  (Zerlegung des Holzes mit Wärme) statt. Die Idee wird von einigen Tüftlern, immer noch eingesetzt, um sich Autos umzubauen, die mit Holz betrieben werden.

In diesem Arbeitsblatt auf dem auch ein Experiment beschrieben ist, wie man die die Pyrolyse von Holz in einem Schulexperiment durchführen kann. Ihr findet dort auch auch eine Aufzählung der Bestandteile von Holzgas.

VERSUCH: Wer Interesse hat, kann das Experiment zur Pyrolyse von Holz am Nachmittag durchführen. Allerdings könnte dieses Experiment - mit Auf- und Abbau+Reinigung, sowie Untersuchung der Produkte länger als eine Schulstunde dauern.

Stichwort Besonders heiße Brenner:

Spezielle Brenner sind der Zwei-Gas-Brenner (etwa für Glasbearbeitung, Bild) und der  Schneidbrenner  (Bild 1 und Bild 2)

Stichwort Sonne:

Die Sonne produziert  elektromagnetische Strahlung  aller Art. Dazu gehören die  Strahlen , die leuchten ( sichtbares Licht ) und die, die wärmen ( Infrarot-Strahlen ). Diese elektromagnetischen Strahlen gibt es zwar auch bei einer "normalen" Verbrennung. Bei der Sonne aber ist die Energiequelle die dort stattfindende  Kernfusion .

Quellen im Internet

• Ein Dokument mit vielen Experimenten rund um Kerze und Verbrennen http://www.chemie1.uni-rostock.de/didaktik/pdf/feuer.pdf
• http://www.chemie1.uni-rostock.de/didaktik/pdf/feuer.pdf