Warum ist Feuer nützlich und warum sind Flammen heiß ?

Warum ist Feuer nützlich und
warum sind Flammen heiß ?
Professor Dr.-Ing. Dieter Brüggemann
KinderUniversität Bayreuth
1. Juli 2009
Wozu nutzen wir Feuer?
Wir nutzen Feuer, um zu beleuchten
Quelle: Wikipedia
Wozu nutzen wir Feuer ?
Wir nutzen Feuer, um uns zu wärmen
Quelle: Wikipedia
Wozu nutzen wir Feuer ?
Wir nutzen Feuer, um zu kochen, zu braten und zu grillen
Quelle: Wikipedia
Wozu nutzen wir Feuer ?
Wir nutzen Feuer, um sehr hohe Temperaturen zu erzeugen
Quelle: Wikipedia
Wozu nutzen wir Feuer ?
Wir nutzen Feuer, um zu fahren und zu fliegen
Quelle: Wikipedia
Wozu nutzen wir Feuer ?
Wir nutzen Feuer, um Strom zu erzeugen
Quelle: Wikipedia
Was ist Feuer und was brauchen wir dazu ?
Feuer ist eine chemische Reaktion
Brennstoff + Sauerstoff =
Wasserdampf + Kohlendioxid + Wärme
Quelle: Wikipedia
Welche Brennstoffe gibt es ?
Brennstoffe im Vergleich
Um 2 Liter Wasser zu erhitzen und zu verdampfen, braucht man
zur Verbrennung etwa:
380 g Holz
200 g Holzkohle
150 g Erdgas
130 g Benzin
50 g Wasserstoff
Welche Brennstoffe gibt es ?
Wasserstoff ist besonders leicht
Quelle: Wikipedia
Welche Brennstoffe gibt es ?
Wasserstoff ist besonders leicht, aber auch brennbar
Quelle: Wikipedia
Welche Brennstoffe gibt es ?
Wasserstoff ist besonders explosiv
Welche Brennstoffe gibt es ?
Heute fliegen Luftschiffe mit dem nicht brennbaren Helium-Gas
Welche Brennstoffe gibt es ?
Kann auch Metall brennen?
Wie entzündet man Feuer ?
Mit einem Streichholz
Wie entzündet man Feuer ?
Mit einem Feuerzeug
Wie entzündet man Feuer ?
Es geht auch mit Sonnenstrahlen
Quelle: dpa
Wie entzündet man Feuer ?
Feuer kann sich auch selbst entzünden
Kaliumpermanganat
+
Glycerin
Wie entzündet man Feuer ?
Chemische Reaktionen können Wärme entwickeln
Kaliumpermanganat
+
Glycerin
Was weiß man über Flammen ?
Vorgänge und Temperaturen in einer Kerzenflamme
gelbe Zone (Ruß)
etwa 1200 °C
Hauptreaktionszone
etwa 1400 °C
dunkle Zone (Ruß)
etwa 800 °C
blaue Zone (Moleküle)
etwa 1000 °C
geschmolzenes
Wachs
Baumwolle-Docht
Wachs
(bis etwa 60 °C fest)
Was weiß man über Flammen ?
Flammen sind nicht immer gelb
Borsäure
+
Schwefelsäure
+
Methanol
Was weiß man über Flammen ?
Eine Flamme in der Schwerelosigkeit
Quelle: esa
Was weiß man über Flammen ?
Autos werden von Verbrennungsmotoren angetrieben
Was weiß man über Flammen ?
Verbrennung in einem Motor mit Diesel-Einspritzung
Ist Feuer auch gefährlich ?
Zum Beispiel: Waldbrände
Quelle: ESA
Ist Feuer auch gefährlich ?
Brennende Flüssigkeiten nie mit Wasser löschen !
Brennendes
Benzin
Ist die Verbrennung auch schädlich ?
Einige Probleme und wie man sie löst
Die Vorräte an Öl, Gas und Kohle auf der Erde werden verbraucht.
► sparsam verbrennen
► möglichst nachwachsende Brennstoffe, zum Beispiel Holz, verwenden
Es entstehen giftige Schadstoffe wie Stickoxide, Kohlenmonoxid und Ruß
► Verbrennungstechnik und Filter verbessern
Es entsteht Kohlendioxid, das in der Atmosphäre die Erde erwärmen kann.
► sparsam und mit den richtigen Brennstoffen verbrennen
► statt Verbrennung andere Energien wie Sonne, Wind und Wasser einsetzen
Was haben wir heute gelernt?
Das Wichtigste zu Feuer und Flammen in Kürze
Verbrennung ist eine chemische Reaktion, bei der Wärme erzeugt wird.
Wir nutzen Feuer zur Beleuchtung, Erwärmung, Stromerzeugung, Fortbewegung …
Flammen haben unterschiedliche Formen, Farben und Temperaturen.
Feuer und Flammen sind nützlich, schön, aber auch gefährlich !
Infos zum Vortrag im Internet:
www.lttt.uni-bayreuth.de
Quiz
Frage 1
Was braucht man zur Verbrennung ?
A
Sauerstoff
B
Stickstoff
C
Helium
Antwort:
A
Quiz
Frage 2
Wie heiß wird es in einer Kerzenflamme ?
A
800 °C
B
2000 °C
C
1400 °C
Antwort:
C
Quiz
Frage 3
Wie löscht man ein Ölfeuer ?
A
durch Pusten
B
durch Wasser
C
durch Ersticken
Antwort:
C
Ist Feuer nicht schön ?
Zum guten Schluss: ein Feuerwerk