Versuch 34: Der Wachsflammenwerfer - Einleitung

Die „Naturgeschichte einer Kerze“ [the chemical history of a candle] ergründete schon im 19. Jahrhundert der britische Forscher Michael Faraday. Die Motivation des ansonsten eher für elektromagnetische Phänomene berühmt gewordenen Physikers zu seinem Werk folgt zweierlei Gründen. Zum Einen schätzte Faraday den damals nicht unbedingt üblichen, phänomenologischen und experimentellen Ansatz zur Lösung naturwissenschaftlicher Fragestellungen, was ihn zur Vorlesungsreihe des gleichen Namens bewegte.

Er wollte mit seiner sehr alltäglichen Vorlesung vor allem junge Leute für die Naturwissenschaft begeistern. Der zweite Grund, der also für die thematische Ausrichtung sorgte, ist die Alltäglichkeit der Kerze, im 19. Jahrhundert. Die Kerze war das wohl alltäglichste physikalische Phänomen in der Zeit, in der die Elektrizität noch in den Kinderschuhen steckte.

Das Werk Faradays zeigt auf mehreren hundert Seiten, den Umfang naturwissenschaftlicher Hintergründe, die allein von einer Kerze ausgehen. Ob es nun um Edukte oder Produkte, äußere Bedingungen, das Licht, die Wärme oder die ureigentliche Funktionsweise der Kerze geht – die Kerze hat sehr viel Erstaunliches zu bieten. Ein besonders spektakuläres Experiment ist beispielsweise der Wachsflammenwerfer. Aus nicht mehr als Wachs, Wärme und Wasser entsteht ein explosives Gemisch, einem Flammenwerfer gleich.

Sicherheitssymbole

Demonstrationsversuch Schutzbrille tragen! In den Abfall geben.

Chemikalien

  • Wachs

Materialien

  • Reagenzglas
  • Reagenzglashalter
  • Becherglas
  • feuerfeste Unterlage
  • Brenner
  • Spatel

Durchführung

Man gibt in ein Reagenzglas etwa ein Achtel des Wachses eines Teelichtes. Jedes andere Kerzenwachs eignet sich ebenso. Ein Becherglas wird auf eine feuerfeste Unterlage gestellt und mit ca. 500mL kaltem Wasser gefüllt.

Mit einem Reagenzglashalter wird das Reagenzglas über einer Bunsenbrennerflamme erhitzt bis das Wachs sich verflüssigt, zu sieden beginnt und im Reagenzglas eine entsprechende Dampfentwicklung zu erkennen ist. In diesem Moment gibt man das Reagenzglas mit der Öffnung weg vom eigenen Körper ,anderen herumstehenden Personen oder leicht brennbaren Gegenständen in das mit Wasser gefüllte Becherglas.

Entsorgung

Ergebnisse

Die im Video und auf dem Bild deutlich zu erkennende Verpuffung entsteht durch mehrere Teilschritte.

1) Das ca. 400°C heiße Reagenzglas kühlt im kalten Wasser sprunghaft ab und zerspringt am Reagenzglasboden.

2) Durch das entstandene Loch dringt Wasser in das heiße Reagenzglas und trifft dort auf das heiße Wachs.

3) Das Wasser im Reagenzglas verdampft umgehend, nimmt dabei ein Vielfaches des ursprünglichen Volumens ein und schiebt dabei das flüssige Wachs voran.

4) Das flüssige Wachs und weitere gasförmige Bestandteile werden aus dem Glas geschleudert und fein verteilt.

5) Durch Hitze, feine Verteilung und dementsprechend viel Sauerstoff entzünden sich kleine gecrackte Bestandteile (Wasserstoffradikale) im ausströmenden Wachsdampf.

6) Die Flamme der Radikalreaktion zündet die flüssigen Bestandteile des Wachsgemisches.

Es steht also auch chemisch einiges hinter diesem faszinierenden Versuch. Eigentlich wird durch die Sicherheitshinweise der Versuchsformulare und auf anderen Seiten der Internetpräsenz schon deutlich darauf hingewiesen, dass diese Experimente ausschließlich durch fachlich geschultes Personal in entsprechenden Fachräumen nachexperimentiert werden dürfen. Wir weisen in diesem Fall aber nochmals dringlich darauf hin diesen Versuch nicht zu Hause nachzuexperimentieren!

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Hinweise

Dieser Versuch sollte nicht im Freien oder stark durchlüfteten Räumen durchgeführt werden. Luftzüge können die Verpuffung unberechenbar in Richtung des Experimentators treiben.

Versuchsvideo

auf youtube ansehen

Versuchsbild

Bild zu Versuch: Der Wachsflammenwerfer

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NEU

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