Versuch 32: Kohlenstoffdioxid löscht eine Kerze - Einleitung

Die Feuerwehr löscht neben dem Einsatz von Schaum und Wasser auch mit Kohlenstoffdioxid. Vielen ist dieses Gas nur als Verbrennungsprodukt oder unter dem Stichwort Abgas bekannt. Mit Abgasen kann man Feuer löschen, also Endprodukte einer Verbrennung können die Verbrennung bekämpfen? Aber klar!

Zwar ist es beim Hausbrand ein wenig komplizierter (Luft und brandfördernde Verbindungen unterhalten einen Wohnungsbrand sehr leicht), eine Kerze unter einem fest verschlossenen Glas wird alsbald aber erlöschen. Selbst unser Lebenslicht erlischt in einem luftdichten Raum, den wir immer mehr mit ausgeatmetem Kohlenstoffdioxid anfüllen. Man muss sich vor Augen führen, was ein Feuer überhaupt ausmacht. Welche Faktoren treffen aufeinander, wenn es zur Feuererscheinung kommt? Welche davon kann man entfernen? Um die Antwort, die der Versuch gibt nicht vorweg zu nehmen sei hier nun anderes erwähnt.

Bei obigem Vergleich zwischen Flamme und Leben zeigt sich die Ähnlichkeit beider Vorgänge. Ob eine Kerze oder Lebewesen, beide benötigen Sauerstoff und gewinnen ihre Energie aus der Reaktion des Sauerstoffs mit anderen Stoffen. Verbrennungen einer Kerze und Reaktionen im Körper sind beides Redoxreaktionen Die Evolution hat sich also um ein Energie lieferndes chemisches Prinzip entwickelt – dem Wechsel von Elektronen zwischen passenden Reaktionspartnern. Kohlenstoffdioxid ist nun, wie der folgende Versuch zeigen wird ein schlechter Partner.

Sicherheitssymbole

Als Schülerversuch geeignet. Schutzbrille tragen!

Chemikalien

  • Trockeneis

Materialien

  • 2 Bechergläser
  • Tiegelzange
  • Kerze

Durchführung

Die Kerze wird in einem Becherglas befestigt. Einige Stücke Trockeneis werden in ein zweites Becherglas gegeben. Der Versuch lässt sich auch ohne Trockeneis durchführen, indem man Kohlenstoffdioxidgas in ein Becherglas einleitet oder das Gas durch Reaktion von Natron und Säure entstehen lässt. Man entzündet die Kerze und "gießt" etwas Gas in das Becherglas mit der Kerze.

Entsorgung

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Ergebnisse

Die Kerze erlischt! Für eine klassische Verbrennung sind 3 Faktoren notwendig: 1. Brennstoff 2. Zündtemperatur 3. Luft.

Diese drei Dinge sind nun beim Entzünden der Kerze gegeben. Als Brennstoff fungiert die Kerze selber, die Zündtemperatur für das Kerzenwachs erreichen wir durch die Feuerzeugflamme und Luft zum Unterhalten der Verbrennung sollte genug in der Umgebung vorhanden sein. Kohlenstoffdioxid ist als Gas schwerer als normale Luft und lässt sich somit, wie eine Flüssigkeit in ein Glas gießen.

Durch das Eingießen des Kohlenstoffdioxids in das Glas mit der Kerze wird die zur Verbrennung benötigte Luft, genauer der Sauerstoff, aus dem Glas verdrängt. Die in der Kerzenflamme ablaufende Reaktion zwischen Wachsbestandteilen und dem Sauerstoff kann nicht mehr ablaufen - die Flamme geht aus.

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Hinweise

Trockeneis ist ca. -78°C kalt. Es darf auf keinen Fall mit der Hand angefasst werden. Bei Experimenten mit großen Mengen an Trockeneis muss für entsprechende Belüftung des Raumes gesorgt werden.

Versuchsvideo

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Versuchsbild

Bild zu Versuch: Kohlenstoffdioxid löscht eine Kerze

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NEU

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