Verbrennung

von Sebastian B.

Eine Verbrennung ist eine Redoxreaktion unter Abgabe von Wärme, insbesondere auch von Licht und flüchtigen Stoffen.

Im allgemeinen Sprachgebrauch versteht man unter einer Verbrennung die Redoxreaktion eines Materials mit Luftsauerstoff. Zu unterscheiden ist eine Verbrennung in Form eines Feuers mit Flammenerscheinung von einer unvollständigen Verbrennung (Schwelbrand, Verkokeln), sowie langsamen und relativ kalten Oxidation, etwa beim Verrosten von Metallen.

Oxydation und Brennen – was ist das eigentlich?

Sicherlich haben sie schon einmal ein Stück blanken und ein Stück rostigen Stahl gesehen. Was hat eigentlich das eine Stück Stahl rostig gemacht? Der blanke Stahl hat sich mit Sauerstoff verbunden und dabei entstand ein völlig neues Produkt, nämlich Rost.

Nun verbindet sich Sauerstoff nicht nur mit Stahl, sondern auch mit einer großen Menge anderer Stoffe. Bei allen diesen Verbindungen entsteht jedes Mal ein neues Produkt.

Ein weiteres Beispiel:

Wasserstoff + Sauerstoff = Wasser

Der lateinische Name für Sauerstoff ist Oxygenium. Wir können sagen:

Wenn sich irgendein Stoff mit Sauerstoff verbindet, dann nennen wir diesen Verbindungsvorgang Oxydation oder auch: ein Stoff wird oxidiert.

Das Produkt, was bei diesem Vorgang entsteht, nennen wir Oxid. Wenn wir bei unseren bisherigen Beispielen bleiben, können wir sagen: Rost und Wasser sind Oxide, die bei einer Oxydation entstanden sind. Die Oxydation ist ein chemischer Vorgang und kann mit verschiedenen Geschwindigkeiten ablaufen.

z.B. sehr langsam – über Jahre und Jahrzehnte

- Holz wird tot

- Gummi wird hart und rissig

langsam – über Monate, Tage, Stunden

- Stahl rostet

- Mist gärt

Bei Oxydationsvorgängen wird Wärme frei. Verständlicherweise lässt sie sich bei sehr langsamen und langsamen Oxydationen nicht nachweisen – aber bei schnell verlaufenden Oxydationen. Es gibt schnell verlaufende Oxydationsvorgänge, bei denen während der Verbindung so viel Wärme frei wird, dass dabei eine Lichterscheinung zu sehen ist. In diesem Fall haben wir es mit einem besonderen Oxydationsvorgang zu tun, den wir Brennen nennen. Die Lichterscheinung ist ein physikalischer Vorgang.

Deshalb können wir sagen: Wenn sich ein Stoff mit Sauerstoff unter Lichterscheinung verbindet, dann haben wir es mit einer speziellen Oxydation zu tun. Diese Oxydation nennen wir Brennen. Stoffe, die sich unter Lichterscheinung mit Sauerstoff verbinden (jetzt können wir auch sagen: brennen), nennen wir brennbare Stoffe.

Welche Lichterscheinungen gibt es beim Brennen?

Wir kennen zwei Arten von Lichterscheinungen:

a) Flammen

b) Glut

Bei vielen Brennvorgängen treten beide Lichterscheinungen gleichzeitig auf. Somit gibt es eigentlich noch eine dritte:

c) Flammen und Glut zusammen

Brennbare Stoffe

Gasförmige brennbare Stoffe

Nur mit Flammen.

Flüssige brennbare Stoffe

Nur mit Flammen, weil sie vor dem Brennen in Dampf-Form übergehen. Der Temperaturpunkt, bei dem gerade ausreichende Dämpfe zur kurzen Entflammung gebildet werden, nennen wir Flammpunkt (nur bei brennbaren Flüssigkeiten). Befindet sich eine brennbare Flüssigkeit unter dem Flammpunkt, so ist kein Brennen möglich.

Weil beim Erreichen des Flammpunktes das "erste Aufflammen" einer brennbaren Flüssigkeit möglich ist, bedient sich auch die "Verordnung über Anlagen zur Lagerung, Abfüllung und Beförderung brennbarer Flüssigkeiten zu Lande" (VbF) des Flammpunkts als Merkmal für die Gefahr. Er gibt nämlich Auskunft, ob wir es mit einem mehr oder weniger gefährlichen Produkt zu tun haben.

Die VbF teilt die brennbaren Flüssigkeiten in Gefahrklassen ein, und zwar:

A (mit Wasser NICHT mischbar)

Die brennbaren Flüssigkeiten der Gefahrklasse A werden entsprechend ihrem Flammpunkt zusätzlich unterteilt in:

AI - Flammpunkt unter 21°C AII - Flammpunkt zwischen 21°C und 55°C AIII - Flammpunkt zwischen 55°C und 100°C

und B (mit Wasser MISCHBAR)

Flammpunkt unter 21°C Flüssigkeiten oder deren brennbaren flüssige Bestandteile, die sich bei 15°C in Wasser in beliebigem Verhältnis lösen