Jeder weiss dass Feuer heiss ist und dass es eine zerstörerische Macht hat, wenn es ausser Kontrolle gerät. Aber was genau ist eigentlich Feuer?
Das Feuer wurde bereits seit Jahrtausenden genutzt bevor es
Forschern im 18. Jahrhundert gelang, die chemische Zusammensetzung des Feuers
genau zu deuten.
Sauerstoff verbindet sich mit einem Brennstoff, der meist aus organischem
Material besteht. Die grossen Anteile an Kohlenstoff und Wasserstoff im
Brennmaterial lösen sich in ihre organische Verbindung auf und gehen langsam
in eine einfache molekulare Struktur über. Der Brennstoff zersetzt sich
ich Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasser. Übrig bleibt Asche, also anorganische
Rückstände.
Bei jeder Verbrennung wird sehr viel Energie freigesetzt. Jeder Brennstoff
hat vor der chemischen Reaktion sehr viel mehr Energie als seine anorganischen
Rückstände. Jeder weiss, dass es einfacher ist ein Stück Holz anzuzünden,
als die Asche oder die nicht ganz verbrannten Überreste.
Eine Aktivierungsenergie, also z.B. ein Streichholz, ist notwendig um ein
Feuer anzuzünden. Die Flamme lässt Moleküle verdampfen und dann zerbrechen,
das Pyrolysieren. Die Fragmente reagieren mit Sauerstoff oder greifen
Kohlenstoffketten an. Das Feuer kann sich dadurch selbsterhalten, denn immer
wenn eine neue neue Verbindung entsteht, wird so viel Energie freigesetzt,
dass ein weiteres Molekül zerbricht. Die Hitze die man spürt ist also nichts
anderes als die Energie, die dabei entweicht.
Flammen sind glühende Gase und Russ. Das orangegelbe Licht der Flamme sind
auf 1'200°C erhitzte Kohlenstoffpartikel, während die blaue Flamme Molekülfragmente
sind, die bis 1'800°C heiss werden können.
Dieses Schema zeigt die Elemente, die es benötigt, damit ein Feuer überhaupt entstehen kann.