GEFAHREN IM HAUSHALT - FEUER (Versuchsreihe, Nr.14 - siehe letztes Arbeitsblatt)

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1 GEFAHREN IM HAUSHALT - FEUER (Versuchsreihe, Nr.14 - siehe letztes Arbeitsblatt) KURZBESCHREIBUNG: Eine Feuerwolke erzeugen durch Zerstäubung von Paraffin mit Wasserdampf, Bezug zu Fettbrand, Paraffinbrand, Gefahr falscher Brandbeschleuniger, Anzündkamin für Grillgeräte BENÖTIGTES MATERIAL: Reagenzgläser (nicht hitzefest), Reagenzglasklammer Alte Kerze, Messer Brenner Schutzbrille Texte und Bilder INHALTE: 1. Paraffin-Feuerwolke durch Zerstäubung mit Wasserdampf - Experiment 2. Haushaltsunfall mit Kerzenwachs (beim Kerzengießen; Text / Bilder) 3. Fettbrand in der Küche (Text / Bilder) 4. Haushaltsunfall mit Spiritus (Unpassende Anzündhilfe - Text / Bilder) 5. Haushaltsunfall mit Grillgerät (Unpassende Anzündhilfe - Text / Bilder) 6. Anzündkamin Schulstufe 7-8 Unterrichtsfächer Chemie (Oxidation) Physik (Wärme) Lehrziele Im Rahmen der Themen Oxidation / Wärme : Brandbeschleunigung mit Flüssigkeiten führt häufig zu Unfällen Fein verteilter Brennstoff in der Luft führt zu Stichflammen und Feuerbällen Fettbrand und Paraffinbrand dürfen nicht mit Wasser gelöscht werden Anzündkamin

2 Paraffin-Feuerwolke durch Zerstäubung mit Wasserdampf VERSUCH: Paraffin-Feuerwolke durch Zerstäubung mit Wasserdampf BESCHREIBUNG: In ein Reagenzglas (nicht hitzefest) 1 1 /2 cm Kerzenwachs hineinschaben und erhitzen, bis es eine helle Farbe annimmt. Das untere Drittel des Reagenzglases in ein Glas mit kaltem Wasser halten. WIRKUNG: Das Glas bekommt feine Risse. Wasser dringt ein und verdampft schlagartig. Aus 1ml Wasser entsteht das 1700-fache Volumen an Wasserdampf. Dieser schleudert das heiße Wachs aus dem Reagenzglas heraus und zerstäubt es in der Luft. Abb.1 Es kommt zur Selbstentzündung. (Entzündungstemperatur ca.250, Flammpunkt > 200 ) Der Feuerball ist beachtlich. HINWEIS: Schutzbrille! Nicht alle heißen Wachströpfchen entzünden sich. Einzelne Schüler dürfen das vorgeführte Lehrerexperiment selbst ausführen. Abb.2 Abb.3

3 Haushaltsunfall mit Kerzenwachs (Kerzengießen) VERSUCH: Haushaltsunfall mit Kerzenwachs (Kerzengießen) BESCHREIBUNG: Bericht von Anton Volksschule: Nachdem ich in dem Schmelztiegel Wachs geschmolzen und den Großteil des Wachses verarbeitet hatte, nahm ich mir ein Buch und begann zu lesen. Dass ich es in dem Raum, in dem die alte Kochplatte mit dem Schmelztiegel stand, tat, war ein Glück, denn ich hatte vergessen, die Kochplatte auszuschalten. Nach etwa einer halben Stunde fingen die überhitzten Wachsreste im Tiegel Feuer. Anstatt das Feuer zu ersticken, machte ich in meinem Entsetzen instinktiv das Falsche; ich packte den Tiegel am Griff, rannte damit ins Badezimmer und hielt den brennenden Tiegel im Waschbecken unter einen kräftigen Wasserstrahl. Eine Stichflamme bis zum Plafond, dann war das Feuer tatsächlich aus. Was zurückblieb, war ein rußgeschwärztes Badezimmer. Abb.4 Abb.5

4 Fettbrand in der Küche Zehnjährige bei Explosion schwer verletzt (www.bvbf-brandschutz.de) - Kassel Wie eine Feuerwalze schoss die Flamme durch die Küche: Ein zehn Jahre altes Mädchen wurde bei einer Explosion in einer Wohnung in einem Mehrfamilienhaus schwer verletzt. Das Mädchen hatte zuvor versucht, in der Küche brennendes Fett mit Wasser zu löschen. Es kam mit schweren Verbrennungen an den Armen und im Gesicht in das Krankenhaus. Das Mädchen war am Montagvormittag allein zu Haus und hatte sich in einer Pfanne Fischstäbchen braten wollen, als das Unglück geschah: Nachdem das Fett in der Pfanne zu brennen beginnt, will die Zehnjährige das Feuer mit Wasser löschen - ein verhängnisvoller Fehler: Dadurch wird eine heftige Verpuffung ausgelöst, deren Druck die Küche größtenteils zerstört. Sogar die Küchentür fliegt samt Zarge aus der Halterung. 25 Feuerwehrleute kamen zur Unfallstelle, weil zunächst eine noch größere Explosion vermutet worden war. Abb.6 Abb.7 Abb.8 Brennendes Fett nie mit Wasser l öschen! Heißes Fett wird durch den entstehenden Wasserdampf großflächig verteilt. Der hinzukommende Sauerstoff facht die Flammen erst richtig an, es kommt zu einer explosionsartigen Durchzündung! Fettbrände in der Küche lassen sich am besten durch Abdecken der Pfanne mit einem Deckel oder einem großen Tuch löschen. Damit wird den Flammen der zum Brennen nötige Sauerstoff entzogen. Herd abschalten. Warten bis die Pfanne abgekühlt ist, um ein Wiederentzünden zu vermeiden. Abb.9: NEIN Abb.10: JA Abb.11: Die Wirkung des Wassers!

5 Haushaltsunfall mit Spiritus (Unpassende Anzündhilfe) Bericht von Stefan, 11 Jahre Der Kamin hat einfach nicht gezogen. Das Holz war von den vielen Anzündversuchen schon heiß, hat aber nur gequalmt. Da hab ich Spiritus auf die Kohlenschaufel geleert und in den Kachelofen hineingeschüttet. Das Holz hat gezischt und das Feuer war endgültig aus. Beim neuerlichen Anzünden hab ich beim Ofentürl hineingeschaut: Ein gewaltiger Puff und das Feuer ist herausgeschossen und hat mich im Gesicht und an der Hand verbrannt. Sehr, sehr lange musste ich kaltes Wasser über Hand und Gesicht laufen lassen. Erst mit einem Gel auf den vielen Brandstellen der Haut wurde es besser. 1 Jahr lang hat man bei Kälte noch die Umrisse der Brandflächen auf meiner Hand gesehen. Und der Ofen? Eine Kachel hat es ausgehoben und bei anderen Kacheln hat es den alten Kitt herausgetrieben. ERKLÄRUNG: Das heiße Holz hat den Spiritus zum Verdampfen gebracht. Das Spiritus-Luftgemisch ist nach Entzündung verpufft. Abb.12

6 Haushaltsunfall mit Grillgerät (Unpassende Anzündhilfe) Für den Holzkohlegrill werden manchmal falsche Anzündhilfen, wie Spiritus, Alkohol, Lampenöl oder sogar Benzin genutzt. Durch die Verdunstung solch flüssiger Brennstoffe entsteht ein hochexplosives Gas/Luft-Gemisch in Form einer Gaswolke. Beim Anzünden der Grillkohle kommt es dann zur Verpuffung. Eine Gaswolke von zehn Litern braucht nur 0,7 Gramm an Alkohol, also eine sehr kleine Menge. Die entstehende Feuerwolke sucht sich immer den Weg in Windrichtung. Die umstehenden Personen sind gefährdet. Die richtige Anzündhilfe: Ein Anzündkamin! Abb.13: Flüssige Anzündhilfen sind gefährlich! Abb.14 Anzündkamin Der kohlegefüllte Anzündkamin wird auf brennenden Trockenspiritus gestellt. Den Rest bewerkstelligt die Kaminwirkung! Abb.15 Abb.16

7 Anhang BILDNACHWEIS Abb.1: Prof. Blume, Abb.14: wdr.de/studio/dortmund Abb.15/16: Fa. Strini, St.Peter/Au Alle anderen Bilder: Maurer, St.Peter/Au ANHANG: Die vorgestellte Arbeit als Teil einer Versuchsreihe: 1. Kerzenflamme ersticken Verbrennungsdreieck 2. Holzscheit entzünden? Beschränkter Sauerstoffzutritt, Schwierigkeit der Erwärmung 3. Watte, Hanf Mehr Zutritt von Luftsauerstoff, Entzündungstemperatur schnell erreichbar Entzündungstemperaturen 4. Holzkohle glüht, keine Flamme Oxidation 5. Benzin - Luftgemisch explodiert Explosion 6. Stahlwolle glüht - Oxidbildung Oxidationsformel 7. Polyethen tropft, brennt Verbrennungsformeln 8. Stearin Docht ist notwendig Stearin [Flammpunkt ca. 180 ] 9. Paraffinkerze Docht ist notwendig Paraffin [Flammpunkt > 200 ] 10. Petroleum Docht ist notwendig Petroleum [Flammpunkt 26 ] 11. Spiritus Dämpfe genügen für Entzündung Spiritus [Flammpunkt 12 ] 12. Aceton Dämpfe genügen für Entzündung Aceton [Flammpunkt -19 ] 13. Benzindämpfe sind schwerer als Luft Benzin [Flammpunkt -21 ] 14. Paraffin Entzündung durch Wasserdampf Paraffin - Feuerwolke [Entzündungstemperatur ca.250, Flammpunkt > 200 ] 15. Knallgas 2/3 Wasserstoff und 1/3 Sauerstoff Knallgaskanone

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