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Was ist eine Verbrennung? 02:58 min

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Transkript Was ist eine Verbrennung?

Waldbrände können sich sehr schnell ausbreiten und so können sehr viele Bäume in nur wenigen Minuten verbrennen. Aber was ist eine Verbrennung eigentlich? Eine Verbrennung ist eine chemische Reaktion, für die drei Dinge benötigt werden: erstens etwas, das brennen kann, der sogenannte Brennstoff; zweitens Sauerstoff; und drittens eine Wärmequelle, um den Brennstoff zu entzünden. Bei einem Waldbrand sind die Bäume der Brennstoff und der Sauerstoff kommt aus der Luft. Die nötige Wärme, um das Feuer zu entzünden, stammt zum Beispiel von einem Blitz oder einer weggeworfenen Zigarette. Wenn das Feuer aber einmal entfacht ist, produziert es selbst die Wärme, die nötig ist, um weitere Bäume zu entzünden. Die Wärme- und die Lichtenergie, die während der Verbrennung freigesetzt werden, stammen von Energie, die in den Bäumen gespeichert ist. Diese gespeicherte Energie wird durch eine chemische Reaktion freigegeben. Du kannst ein Feuer stoppen, indem du ihm eine seiner drei Grundlagen entziehst. Feuerwehrleute können dem Feuer zwar nicht den Sauerstoff in der Luft entziehen, dafür aber die Wärme, indem sie große Mengen Wasser über den Flammen verteilen. Außerdem können sie den Brennstoff entfernen, indem sie baumlose Flächen in den Wald schneiden, Brandschneisen genannt. Wenn das Feuer die Brandschneise erreicht, vergeht es, weil ihm der Brennstoff fehlt. Während eines Brandes verbrennen zwar die Bäume, es entstehen jedoch neue Stoffe: Gase und Rauch in der Luft und Asche auf dem Boden. Es scheint vielleicht so, als hätte das Feuer alles vernichtet, aber nun, da nichts mehr das Sonnenlicht fernhält, werden aus Samen im Waldboden neue Bäume wachsen und eines Tages wird sich der Wald erholt haben.

Was ist eine Verbrennung? Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Was ist eine Verbrennung? kannst du es wiederholen und üben.

  • Vervollständige die Informationen über das Entfachen und Erlöschen eines Feuers.

    Tipps

    Sieh dir das Verbrennungsdreieck im ersten Bild genau an. Welche drei Bedingungen kannst du ablesen? Wie könnte man Hitze noch beschreiben?

    Lösung

    Um ein Feuer zu löschen, entziehen die Feuerwehrleute dem Feuer eine seiner drei essenziellen Grundlagen. Diese sind der Brennstoff, der Sauerstoff, welcher mit dem Brennstoff reagiert, und die Wärmeenergie.

    Das Löschen mit Wasser hat zur Folge, dass die Wärme, welche für die Verbrennung benötigt wird, nicht mehr vorhanden ist.

    Um ein Feuer von dem benötigten Sauerstoff abzuschotten, kann beispielsweise Sand verwendet werden. Aber auch Kohlenstoffdioxid-Feuerlöscher sind dazu in der Lage. Das Kohlenstoffdioxid verdrängt den Sauerstoff in der Luft und erstickt somit das Feuer.

  • Beschreibe, welchen Einfluss die Handlungen der Feuerwehrleute im Bezug auf eine Brandbekämpfung haben.

    Tipps

    Erinnere dich an die drei Grundlagen, die ein Feuer benötigt. Das Verbrennungsdreieck hilft dir dabei.
    Nun überlege, welche der drei Grundlagen mit der jeweiligen Handlung dem Feuer entzogen wird.

    Lösung

    Die Feuerwehr bekämpft ein Feuer, indem sie ihm eine seiner drei Grundlagen einzieht. Die drei Grundlagen sind:

    • Brennstoff
    • Sauerstoff
    • Wärme
    Der bekannteste Weg ein Feuer zu löschen ist, die Flammen mit Wasser zu bekämpfen. Dadurch wird dem Feuer seine Wärme entzogen.

    Bei großen Bränden wie einem Waldbrand werden häufig Brandschneisen geschnitten. Dabei werden Bäume abgeholzt, um dem Feuer zukünftigen Brennstoff zu entziehen.

    Sand ist ein hervorragendes Material, um einem Feuer den Sauerstoff zu entziehen. Durch das Zuschütten des Feuers mit Sand steht dem Feuer kein Sauerstoff mehr für die Verbrennung zur Verfügung.

    Das Auspusten eines Feuers funktioniert nur bei sehr kleinen Flammen wie einer Kerze. Bei großen Feuern hat dies jedoch den Effekt, dass dem Feuer mehr Sauerstoff zu Verfügung steht und es somit stärker brennt.

  • Bestimme, bei welcher Methode zur Feuerbekämpfung es sich um Sauerstoffentzug handelt.

    Tipps

    Durch eine Decke kann man sich von seiner Umgebung ein wenig isolieren.

    In der Atemluft befindet sich immer noch Sauerstoff.

    Lösung

    In unserer Atemluft befindet sich auch nach dem Ausatmen immer noch Sauerstoff. Pusten hilft somit nicht dabei, einer Flamme den Sauerstoff zu entziehen. Das Löschen mit Wasser funktioniert dadurch, dass dem Feuer die benötigte Wärme bzw. Energie für die Verbrennung entzogen wird.

    Um einem Feuer den Sauerstoff zu entziehen, muss man dieses von seiner Umgebungsluft abschotten. Dies funktioniert am besten mit einer Löschdecke, wie sie häufig bei Personenbränden verwendet wird. Aber auch Sand ist ein hilfreiches Material, um dem Feuer seine Sauerstoffzufuhr zu entziehen.

  • Erkläre, warum die zwei Kerzenflammen unterschiedlich schnell erlöschen.

    Tipps

    Für ein Feuer müssen immer drei Dinge vorhanden sein: Brennmaterial, Wärme und Sauerstoff.

    Lösung

    Unter beiden Gläsern herrschen zu Beginn die drei Grundlagen für ein Feuer. Das Kerzenwachs dient als Brennmaterial, das Feuer produziert Wärme und der für die Verbrennung nötige Sauerstoff ist in der Luft enthalten.

    Die beiden Gläser sorgen jedoch dafür, dass das Feuer der Kerzen von einer weiteren Sauerstoffversorgung abgeschnitten wird. Ihnen steht nur noch der Sauerstoff innerhalb des jeweiligen Glases zur Verfügung. Da die linke Kerze von einem kleineren Glas abgedeckt ist, steht ihr auch weniger Sauerstoff zur Verfügung. Die Kerzenflamme erlischt deshalb schneller.

  • Beschreibe die Vorgänge, die während einer Verbrennung stattfinden.

    Tipps

    Ein Lagerfeuer ist nicht nur wärmend, sondern erhellt auch die Umgebung.

    Bei einer Verbrennung reagieren der Brennstoff und der Sauerstoff miteinander.

    Lösung

    Brennstoff, Sauerstoff und eine Wärmequelle sind die Grundlagen für das Entfachen eines Feuers. Fehlt eines dieser Elemente, so kann kein Feuer entstehen. Im Gegensatz zu Brennstoff und Sauerstoff muss dem Feuer, sobald es brennt, nicht ständig Wärme zugeführt werden. Durch die chemische Reaktion von Sauerstoff mit dem Brennstoff wird nämlich viel Wärmeenergie und auch Lichtenergie frei.

  • Erkläre, warum Baumwolle schneller brennt als ein Holzstamm.

    Tipps

    Je größer die Oberfläche eines Stoffes ist, umso mehr Sauerstoff gelangt an den Stoff.

    Je mehr Sauerstoff ein Feuer zur Verfügung hat, umso besser brennt dieses.

    Lösung

    Baumwolle ist ein sehr leichtes und weiches Material. Dies liegt daran, dass Baumwolle viele Hohlräume besitzt. In diesen Hohlräumen zwischen den einzelnen Fasern befindet sich lediglich Luft. Baumwolle hat also im Verhältnis zum Volumen eine größere Oberfläche als ein Holzstamm. Man spricht hier auch von einem größeren Zerteilungsgrad.
    Je größer der Zerteilungsgrad eines Stoffes ist, also je feiner er zerteilt ist, desto größer ist seine Oberfläche. Und je größer die Oberfläche ist, umso mehr Sauerstoff gelangt an den Stoff und desto leichter kann ein Feuer entzündet werden.
    Daher ist es auch leichter kleine Äste zum Brennen zu bringen als große Baumstämme. Wenn du jedoch den Baumstamm in kleinere Stückchen hackst, dann erhöhst du den Zerteilunsgrad des Holzes und kannst diese anschließend auch leichter zum Brennen bringen.