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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 12: Darstellung unterschiedlicher Flammpunkte in einer nach oben und unten offenen Flammpunktskala (Quelle: Roy Bergdoll)
Ab einer bestimmten Temperatur entwickelt sich über der Flüssigkeit jedoch so viel Dampf, dass sich das Dampf-Luftgemisch beim Kontakt mit einer Zündquelle entzündet und von selbst weiterbrennt. Diesen Temperaturbereich nennt man Brennpunkt. Hält man die Zündquelle am Flammpunkt weiter über die Flüssigkeit, so ist bei vielen brennbaren Flüssigkeiten relativ schnelle der Brennpunkt erreicht. Tabelle 1 zeigt auf, wie nahe zum Teil Flamm- und Brennpunkt beieinanderliegen, so dass eine Unterscheidung von beiden im Feuerwehreinsatz keine wesentliche Rolle spielt.
Merke:
Je niedriger der Flammpunkt ist, umso geringer ist auch die Differenz zwischen Flamm- und Brennpunkt.
Tabelle 1: Beispiele für Flammpunkte und Brennpunkte einiger brennbarer Flüssigkeiten
Flammpunkt [°C]Brennpunkt [°C]
Oberhalb von Flamm- und Brennpunkt liegt der bereits erwähnte Siedepunkt bzw. die Siedetemperatur. Oberhalb der Siedetemperatur folgen bei brennbaren Flüssigkeiten und Gasen, aber auch bei brennbaren festen Stoffen, Zündtemperatur, Mindestverbrennungstemperatur und Brandtemperatur. Die drei letztgenannten Begriffe werden im Kapitel 4 »Voraussetzung Zündenergie« näher erläutert.
Bild 13: Nicht maßstabgetreue Darstellung der relativen Lage der für die Verbrennung wichtigsten Temperaturpunkte. Die Reihenfolge ist bei jedem brennbaren Stoff gleich. (Quelle: Roy Bergdoll)
Übergang fest – gasförmig
In der Regel gehen feste Stoffe beim Erhitzen erst in den flüssigen Zustand über, bevor sie gasförmig werden. Es gibt jedoch Stoffausnahmen, die bei bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen direkt vom festen in den flüssigen Zustand übergehen. Stoffspezifisch spricht man dann von Sublimationsdruck und Sublimationstemperatur, beziehungsweise zusammengenommen vom Sublimationspunkt. Die chemischen Elemente Arsen, Bor und reiner Kohlenstoff oder der aus Kampferbäumen gewonnene farblose Feststoff Campher sind eventuell bekannte Beispiele für Stoffe, die als fester Stoff gasförmige Teilchen direkt an die Umgebung abgegeben. Auch das Element Iod sublimiert beim Erwärmen bis zu seinem Schmelzpunkt von 113,7 °C und bildet ein violettes Gas aus.
Dass die feste Form des Löschmittels Kohlenstoffdioxid, das -78,5 °C kalte Trockeneis, ein Stoff ist, der sublimiert, ist in Feuerwehrkreisen weitestgehend bekannt. Der Name Trockeneis resultiert unmittelbar aus dem Sublimationsvorgang, da sich beim Erwärmen keine Flüssigphase bildet wie bei Wassereis. Weniger verbreitet ist aber die Kenntnis, dass auch Wasser sublimieren kann, obwohl dieser Vorgang, wohlgemerkt vor allem in Zeiten vor Wäschetrocknern, im Winter häufig zur Anwendung kam. Ist die Luft in der kalten Jahreszeit ausreichend trocken und kalt, so friert nasse Wäsche und aus der Eisphase geht Wasserdampf direkt in die Atmosphäre über. Das Trockenen von feuchter Wäsche bei Frost funktioniert sogar besser als im Inneren von Häusern, in denen die Raumluft schon einen bestimmten Wasserdampfgehalt aufweist.
Der Vorgang der Resublimation ist im Feuerwehrwesen nicht relevant, kann aber im alltäglichen Leben beobachtet werden. Wasserdampf bildet im Winter direkt Eisblumen an den Fenstern oder Raureif. Auch das Vereisen des Gefrierfachs eines Kühlschrankes ist im Grunde ein Resublimationsvorgang – Wasserdampf gefriert an den kalten Wänden sofort zu festem Eis. Abschließend sei der Vollständigkeit halber noch erwähnt, dass der Vorgang der Sublimation nicht mit der sogenannten Dissoziation verwechselt werden sollte. Bei einer Dissoziation handelt es sich, vereinfacht gesagt, um den Zerfall eines Stoffes bei Erwärmung. So zerfällt das feste Ammoniumchlorid bei Erhitzen in die gasförmigen Stoffe Ammoniak und Chlorwasserstoff. Ein weiterer Dissoziationsvorgang, nämlich der Zersetzung von Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff wird im Kapitel 8.1.2 erläutert.
Tabelle 2: Beispiele für Schmelz- und Siedetemperaturen fester Stoffe – wie auch Flüssigkeiten bilden feste Stoffe oberhalb ihrer Siedetemperaturen Dämpfe aus. Im festen Zustand ist der Dampfdruck dieser Stoffe so gering, dass quasi keine Stoffteilchen an die Umgebung abgegeben werden.
Schmelztemperatur [°C]Siedetemperatur [°C]
Schmelztemperatur [°C]Siedetemperatur [°C]
Schmelztemperatur [°C]Siedetemperatur [°C]
Tabelle 3: Beispiele für Schmelz- und Siedetemperaturen sowie Dampfdruck und Verdunstungszahl von brennbaren Flüssigkeiten
Schmelz-temperatur [°C]Siede-temperatur [°C]Dampfdruck bei 20 °C [hPa]Verdunstungszahl
Tabelle 4: Beispiele für Schmelz- und Siedetemperaturen gasförmiger Stoffe
Schmelztemperatur [°C]Siedetemperatur [°C]
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