zurück zur StartseiteChemie macht Spaß - Projektwettbewerb

 
Startseite
Impressum
 
Chemie macht Spaß - Projektwettbewerb zurück zur Startseite Chemie macht Spaß - Projektwettbewerb
Chemie macht Spaß - Projektwettbewerb
  Projekte   Schirmherrschaft   Sponsoren  
Chemie macht Spaß - Projektwettbewerb
Chemie macht Spaß - Projektwettbewerb

Sie sind hier:  Startseite  »  Ausgewählte Arbeiten

 

Phänomen Wasser Oberflächenspannung des Wassers
Anomalie des Wassers (Teil 1)
Künstlicher Geysir
Untersuchung eines Gewässers
Gefahren des Wassers
Anomalie des Wassers (Teil 2)

 

1 Einleitung: "Wasser als Gefahr"

Wasser ist ein sehr wichtiges Element, das jeder zum Leben braucht, ob Mensch, Tier oder Pflanze. Es ist eine Lebensgrundlage, Energielieferant, Medium für technische Anlagen usw. Dieser Stoff findet fast überall seinen Einsatz. Auch im Haushalt wird es zum Spülen von Geschirr oder Waschen von Kleidungsstücken verwendet. Trotz der vielen positiven Eigenschaften birgt das Wasser auch seine Gefahren. In noch jüngsten Zeiten drohte das Wasser mit Überschwemmungen, wodurch viele Menschen für einige Zeit obdachlos wurden. Anlass für diese Überschwemmungen ist die Welt-Klima Erwärmung. Aber nicht nur das Wasser als solches, sondern auch die chemischen Eigenschaften vom Wasser können zur Gefahr werden. Das haben wir zum Anlass genommen über das Thema "Wasser als Gefahr" ein Projekt zu gestalten.

 

2 Versuch Fettexplosion

An diesem Versuch sollen die Auswirkungen gezeigt werden, wenn Wasser mit brennenden Ölen oder Fetten in Berührung kommt.

In Haushalten kommt es häufiger zu gefährlichen Unfällen bei dem Umgang mit Fetten in Friteusen und Pfannen. Die Ursache ist oft der falsche Umgang bei dem Löschen von überhitztem, brennendem Fett.

Die extrem unangenehme Situation, die hierbei entstehen kann, wollen wir in unserem folgenden Versuch demonstrieren.

 

2.1 Versuchsmittel

Hierfür benötigen wir:
Wasser in Dosierflasche
Paraffin (ca. 20ml)
Messbecher
Keramikschale
Heizplatte
Glasdeckel
Rohrzange
Schutzbrille
Glimmspan oder Streichholz

Vor der Durchführung des Versuchs vergewissern wir uns, dass ein Feuerlöscher und eine Löschdecke zur Hand sind. Die Laborvorschriften sind einzuhalten und während des Versuchs ist eine Schutzbrille zu tragen.

 

2.2 Durchführung

Auf einer feuerfesten Unterlage bauen wir den Versuch auf.

Wir erhitzen zunächst das Paraffin in der Keramikschale mit Hilfe der Heizplatte bis zum Flammpunkt. (Der Flammpunkt ist bei der Temperatur erreicht, bei der die Flüssigkeit brennbare Gase entwickelt). Dies erkennt man durch das Verhalten des Paraffins, unter anderem steigen qualmende Gase auf.

Ist die Temperatur erreicht, entzünden wir das Paraffin mit einem Glimmspan und stellen die Keramikschüssel mit einer Rohrzange auf die feuerfeste Unterlage. Nun kommt der gefährliche Teil des Versuches: Wir spritzen einige, wenige Tropfen Wasser in die brennende Flüssigkeit.

Zu beobachten ist ein sich schlagartig ausbreitender Feuerball.
Nach dem Versuch löschen wir das noch brennende Paraffin durch Ersticken mit dem Glasdeckel.

 

2.3 Was ist passiert?

Das zugegebene Wasser ist in dem brennendem Paraffin schlagartig verdampft. Dabei entsteht aus einem Liter Wasser 1700 Liter Wasserdampf. Dieser schleudert die brennende Flüssigkeit aus dem Behälter heraus. Der auftretende Feuerball kann Ausmaße von mehreren Metern Durchmesser und bis zu 20 Meter Höhe haben.

 

3 Zu dem Versuch "Lösemittelbrand"

Hier soll nun gezeigt werden, wie der Löschversuch eines Brandes einer nicht wasserlöslichen Flüssigkeit mit Wasser aussieht, und was die daraus resultierenden Folgen bewirken können.
Ferner wird erläutert, welche Zusammenhänge für den Ablauf des Versuches und dessen Verständnis wichtig sind.

Häufig kommt es in Betrieben oder in Garagen von Hobby-Autoschlossern zu Bränden von lösemittelähnlichen Stoffen (wie z.B. Benzin, Verdünnung, Spiritus oder alle Arten von Lösemitteln).Dies geschieht häufig nur durch kleine Unachtsamkeiten.

Und oft sind diese meist kleinen Brände auch schnell unter Kontrolle. Doch es kommt immer wieder zu immensen Feuern und großen Schäden durch den falschen Umgang mit Löschmitteln. Viele Leute sind sich in diesen Situationen vollkommen sicher, das Richtige zu tun. Sie holen einen Eimer Wasser und gießen ihn über das (noch kleine) Feuer.

Doch was passiert?

Plötzlich ist das Feuer überall. Und ehe man sich versieht, hat man seinem Chef die Firma, oder seiner Frau das Auto in Schutt und Asche gelegt.

Die Wirkung und die Ursache dieses Phänomens wollen wir nun in unserem Experiment versuchen darzustellen.

 

3.1 Versuchsmittel

Hierfür benötigen wir:
Wasser in Dosierflasche
Benzin (20ml)
Messbecher
Keramikschale
Schutzbrille
Glimmspan oder Streichholz

 

3.2 Durchführung

Zuerst einmal benötigen wir aber eine feuerfeste Unterlage wie etwa den Labortisch im Chemieraum.

Darauf stellen wir nun die Keramikschale, in die wir die zuvor abgemessene Menge (20ml) Benzin (oder Spiritus) geben.

Bevor jedoch der eigentliche Versuch durchgeführt werden kann, ist es unbedingt notwendig, die Schutzbrille aufzusetzen.

Nun wird die Flüssigkeit mit dem Glimmspan entzündet. Man wartet einen Augenblick, damit die Flamme sichtbar wird.

Daraufhin wird vorsichtig Wasser aus der Flasche in die Keramikschale gegeben. Man kann beobachten, dass die brennende Flüssigkeit nicht erlischt. Es wird weiter Wasser zugeführt bis der brennende Spiritus sich über den Rand ergießt und auf dem Tisch ausbreitet.

Die Flammen werden letztlich durch Ersticken mit einem nassen Tuch gelöscht.

 

3.3 Was ist passiert?

Lösemittelbrände lassen sich nur dann mit Wasser löschen, wenn die Stoffe mit Wasser mischbar sind (niedere Alkohole, Aceton).

Wasserunlösliche Stoffe wie Benzin, Ether und Spiritus mischen sich dagegen nicht mit Wasser und schwimmen wegen der niedrigeren Dichte auf der Wasseroberfläche.

Benzin zum Beispiel hat eine Dichte von etwa 0,75 kg/dm³. Es ist also im Gegensatz zu Wasser mit einer Dichte von etwa 1,0 kg/dm³ wesentlich spezifisch leichter.

Will man Benzinbrände mit Wasser löschen, so hat das ein großflächiges Ausbreiten des Brandes zur Folge.
Löschen kann man diese Brände nur durch Ersticken, z.B. mit einem feuchten Handtuch, einem Deckel oder einem feuchten Blatt Zeitungspapier. Auch Sand oder ein Schaumlöscher können hier eingesetzt werden.

 

4 Schlusswort: "Wasser als Gefahr"

Wir haben anhand des Versuches der Fettexplosion und dem Versuch des Lösemittelbrandes gezeigt, dass Wasser nicht immer als Löschmittel verwendet werden kann. Bei der Fettexplosion reißt der entstehende Wasserdampf das entzündete Fett aufgrund seines Ausdehnungsbestrebens mit. Bei dem Lösemittelbrand setzt sich das Lösemittel aufgrund seiner geringeren Dichte an die Wasseroberfläche. Somit breitet sich das Feuer schlagartig aus, wenn man versucht, diesen Brand mit Wasser zu löschen. Metallbrände darf man ebenfalls nicht mit Wasser löschen, da sich ein hochexplosives Knallgasgemisch bildet.

Desweiteren ist die umweltzerstörende Wirkung des Wassers nicht zu unterschätzen. Dies wurde u. a. bei der Flutkatastrophe in Deutschland im Jahre 2002 deutlich, bei der sehr viele Wohnhäuser und Fabriken einfach weggeschwemmt wurden. Dies führte dazu, dass viele Menschen ihre Existenz verloren.

 

«  zurück zur Übersicht "Phänomen Wasser"

 

 

«  zurück zur Übersicht Projekte - Ausgewählte Arbeiten

 

Startseite | Projekte | Schirmherrschaft | Sponsoren | Impressum