Feuer und Flamme – Stoffe verbrennen

Stoffe verbrennen – Feuer in der Chemie

Feuer nützt und begleitet uns tagtäglich. Ohne Feuer wäre unser Leben nicht das Gleiche. Wir brauchen Feuer für den Gasherd und Heizungen, zur Herstellung von Glas und Eisen oder auch zum Autofahren, denn dabei wird im Motor Benzin verbrannt. Feuer kann aber auch gefährlich sein, da es in kurzer Zeit große Schäden anrichten kann. Aber welche Stoffe sind brennbar und welche nicht?

Schauen wir uns zunächst einen Versuch an: Nacheinander probieren wir, Papier, Ethanol, Kohle, Sand und Rubin zum Brennen zu bringen. Das Ergebnis: Die Materialien können in brennbare und nicht brennbare Stoffe eingeteilt werden.

Aber warum sind manche Stoffe nicht brennbar? Und welche Stoffe sind brennbar und welche nicht? Diesen Fragen wollen wir nun auf den Grund gehen.

Was ist Feuer? – Definition

Ein Feuer entsteht, wenn ein brennbarer Stoff auf seine Entzündungstemperatur erwärmt wird und Sauerstoff $(\ce{O2})$ vorhanden ist. Bei einer Verbrennung (Chemie) reagiert der Sauerstoff aus der Luft mit dem Stoff.

Was sind brennbare Stoffe? – Definition

Was macht einen Stoff brennbar? Ein Feuer kann nur dann entstehen, wenn drei Voraussetzungen erfüllt werden: Der Stoff muss brennbar sein, auf seine Entzündungstemperatur erwärmt werden und Sauerstoff muss vorhanden sein. Denn ein Stoff ist nur brennbar, wenn dieser Stoff auch Sauerstoff $(\ce{O2})$ aufnehmen kann.

Beim Versuch konnte man sehen, dass Papier, Ethanol und Kohle brennbar sind. Die dabei ablaufende Reaktion mit Sauerstoff sieht wie folgt aus:

Nur warum brennt Kohle schlechter als Papier? Kohle brennt nicht schlechter als Papier. Kohle hat nur eine höhere Entzündungstemperatur. Stoffe benötigen eine bestimmte Temperatur, damit sie anfangen zu brennen. Stoffe aus dem Alltag wie beispielsweise Papier haben eine niedrige Entzündungstemperatur und gehören zu den leicht brennbaren Stoffen, während Kohle ein schwer brennbarer bzw. ein schwer entflammbarer Stoff ist.

Weitere bekannte Beispiele für brennbare Stoffe sind in der folgenden Liste aufgeführt:

• Streichholzkopf
• Benzin
• Heizöl
• Trockenes Holz
• Flüssiggas (für Feuerzeuge)
• Erdgas
• Aluminium
• Silicium
• Wasserstoff

Was sind nicht brennbare Stoffe? – Definition

Ein Stoff, der nicht brennbar ist, kann nicht mit Sauerstoff $(\ce{O2})$ reagieren. Im Versuch wurde gezeigt, dass Sand und Rubin nicht brennbare Stoffe sind. Sand ist Siliciumdioxid $(\ce{SiO2})$ – das ist schon verbranntes Silicium. Eine Reaktion von Siliciumdioxid mit Sauerstoff kann deshalb nicht stattfinden.

Rubin ist Aluminiumoxid $(\ce{Al2O3})$. Das ist verbranntes Aluminium. Eine Reaktion mit Sauerstoff findet also auch hier nicht statt.

Sand und Rubin zählen zu den festen nicht brennbaren Stoffen. Weitere feste nicht brennbare Stoffe sind Porzellan, Glas, Eisen oder Stein. Ein bekanntes Beispiele für einen flüssigen nicht brennbaren Stoff ist Wasser. Sauerstoff selbst kann auch nicht brennen und zählt deswegen zu den gasförmigen nicht brennbaren Stoffen.

Zusammenfassung

In diesem Text haben wir erklärt, warum manche Stoffe brennen und andere nicht. Papier, Alkohol und Kohle brennen. Sand und der Edelstein Rubin tun dies nicht. Man benötigt somit für die Verbrennung einen brennbaren Stoff. Außerdem muss dieser auf seine Entzündungstemperatur erwärmt werden. Die dritte Bedingung ist die Anwesenheit von Sauerstoff bei der Verbrennung. Somit kann ein Feuer nur dann entstehen, wenn ein brennbarer Stoff auf seine Entzündungstemperatur erwärmt wird und Sauerstoff vorhanden ist.

Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben und ein Arbeitsblatt, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!