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Verbrennen und Löschen. Roy Bergdoll
Читать онлайн.Название Verbrennen und Löschen
Год выпуска 0
isbn 9783170393912
Автор произведения Roy Bergdoll
Жанр Математика
Издательство Bookwire
Bild 6: Kennzeichnung brennbarer Flüssigkeiten nach der GHS-Verordnung (Globally Harmonised System of Classification and Labelling of Chemicals) (Quelle: Roy Bergdoll)
Für den Einsatz des richtigen Löschmittels werden brennbare Flüssigkeiten, wie bereits angeführt, in Anlehnung an die nicht mehr gültige VbF in polare und unpolare Flüssigkeiten unterschieden (siehe Kapitel 8.2.2). Brennbare, mit Wasser nicht mischbare (unpolare) Flüssigkeiten sind z. B. Benzin, Heizöl, Petroleum und Ether. Brennbare, mit Wasser mischbare (polare) Flüssigkeiten sind z. B. Alkohol oder Aceton.
Bild 7: Gegenüberstellung der Kennzeichnung von brennbaren Flüssigkeiten nach GefStoffV und GHS-Verordnung und der nicht mehr gültigen VbF (Quelle: Roy Bergdoll)
Definition der Brandklasse C nach DIN EN 2: Brände von Gasen.
Analog zu Dämpfen bei brennbaren Flüssigkeiten brennen Gase lediglich unter Flammenerscheinung und je nach chemischer Zusammensetzung des Stoffs und den Umgebungsbedingungen mit mehr oder weniger Rußbildung. Da brennbare Gase definitionsgemäß keinen Flammpunkt besitzen – einmal mit einer Zündquelle in Kontakt gekommen, hört der Verbrennungsvorgang bei Wegnahme der Zündquelle nicht mehr auf – ist ihr Abbrandverhalten wesentlich schwerer als bei den brennbaren Flüssigkeiten zu definieren. Es kommt in der Regel eher zu Explosionsereignissen als zu einem kontrollierten Abbrennen austretenden Gases. Um brennbare Gase klassifizieren zu können, werden neben der Zündtemperatur noch ihre sogenannten unteren und oberen Explosionsgrenzen (UEG und OEG) betrachtet.
Im Gegensatz zu Dämpfen brennbarer Flüssigkeiten, die alle schwerer als Luft sind, muss man bei Gasen unterscheiden, ob sie nach oben steigen oder nach unten fließen, um daraus einsatztaktische Maßnahmen ableiten zu können. Von den elf Gasen, die leichter als Luft sind, sind sieben brennbar. Dies sind
1. Wasserstoff H2,
2. Methan CH4 (Hauptbestandteil von Erdgas),
3. Acetylen C2H2,
4. Diboran B2H6,
5. Kohlenstoffmonoxid CO,
6. Ethen (Ethylen) C2H4 und
7. Ammoniak NH3.
Prinzipiell ist Ammoniak (NH3) auch ein brennbares Gas, das leichter als Luft ist, der Stoff wird aber aufgrund seiner Schwerentflammbarkeit vor allem im Gefahrguttransport als »nicht brennbar« eingestuft. Dennoch existieren Explosionsgrenzen und das Zünden eines Ammoniak-Luft-Gemischs ist durchaus möglich.
Eine weitergehende Klassifizierung brennbarer Gase ähnlich den brennbaren Flüssigkeiten gibt es nicht. Gegebenenfalls könnte man noch die vom Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) definierten drei Gasfamilien anführen.
Bild 8: Brand eines gasbetriebenen Pkw, die Rußanteile im Brandrauch stammen aus dem verbrennenden Lack bzw. von Kunststoffteilen.
Allerdings handelt es sich dabei, mit Ausnahme der Flüssiggase, weitestgehend um unterschiedliche Mischungen aus Wasserstoff, flüchtigen Kohlenwasserstoffen (insbesondere Methan, Ethan und Propan), Kohlenstoffmonoxid mit Nebenbestandteilen wie Schwefelwasserstoff oder Ammoniak und nichtbrennbaren Bestandteilen. Die Gasfamilien sind im Einzelnen:
Die DVGW-Gasfamilie L für Gas-Luft-Gemische hat heutzutage keine große Bedeutung mehr.
Definition der Brandklasse D nach DIN EN 2: Brände von Metallen.
Grundsätzlich reagieren alle Metalle mit Sauerstoff. In der Regel erfolgt der Vorgang sehr langsam und es bildet sich über dem Metall eine Oxidschicht. Beispiele hierfür sind der Rost bei Eisen, die Patina bei Kupfer oder der Weißrost bei Aluminium. In Folge dessen kann man auch festhalten, dass fast alle Metalle unter bestimmten Bedingungen brennbar sind. Als brennbare Metalle werden aber in dieser Brandklasse in der Regel nur die Metalle angeführt, die unter den üblichen atmosphärischen Verhältnissen zu rasch verlaufenden Oxidationsvorgängen neigen. Typisch für Metallbrände ist die starke Glutbildung in Verbindung mit sehr hohen Verbrennungstemperaturen, die zur Schaffung dieser eigenen Brandklasse geführt haben. Bei den meisten Metallbränden sind Temperaturen von gut 1 000 °C zu erwarten, Leichtmetalle brennen bei 2 000 °C bis 3 000 °C und das Schwermetall Zirkon sogar bei über 4 600 °C. Diese hohen Temperaturen können chemische Reaktionen auslösen, beispielsweise die Zersetzung von Wasser oder Kohlestoffdioxid, die beim Löschen zu sehr unangenehmen, wenn nicht sogar lebensgefährliche Überraschungen führen können (siehe Kapitel 8.1.2 und 8.4).
Die größte Gruppe der brennbaren Metalle stellen aufgrund ihres ausgeprägten Oxidationsverhaltens die Alkali- und Erdalkalimetalle dar. Charakteristisch für diese Gruppe ist deren geringe Dichte und somit die Eingruppierung als Leichtmetalle sowie deren Reaktionsfreudigkeit. Die Alkalimetalle Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb) und Cäsium (Cs) sind metallisch glänzend mit silbrig-weißer Farbe. Eine Ausnahme hierbei zeigt jedoch das Cäsium, das schon bei geringsten Verunreinigungen einen Goldton aufweist. Alle Alkalimetalle sind mit dem Messer schneidbar und reagieren mit vielen Stoffen, so beispielsweise mit Wasser, Luft, niedrigsiedenden Alkoholen, Säuren oder Halogenen teilweise äußerst heftig unter starker Wärmeentwicklung. Rubidium und Caesium können sich an der Luft selbst entzünden, weshalb sie unter Luftabschluss in Ampullen aufbewahrt werden. Lithium, Natrium und Kalium werden unter Schutzflüssigkeiten wie Paraffin oder Petroleum aufbewahrt. Lithium und Natrium reagieren mit Wasser zwar heftig unter Wasserstoffentwicklung, aber ohne dass es in der Regel zur Entzündung des Wasserstoffs kommt. Kalium und Rubidium reagieren unter spontaner Entzündung des Wasserstoffs, Caesium reagiert explosionsartig.