Die Verbrennung

Der Verbrennungsvorgang ist eine chemische Reaktion, genauer gesagt eine Oxidationen, also Redoxreaktionen, da eine Oxidation immer mit einer Reduktion verbunden ist, der exotherm verläuft. Bei einer Verbrennung wird Wärme, insbesondere auch Licht und flüchtige Stoffe abgegeben. Allgemein versteht man unter einer Verbrennung eine Redoxreaktion eines Materials mit Luftsauerstoff (ebenso, aber seltener Gase). Zu unterscheiden sind diese Reaktionen wie schnell diese ablaufen, also die Verbrennungsgeschwindigkeit, und ob die Reaktion unterhalb oder oberhalb der Entzündungstemperatur verläuft.
Die Entzündungstemperatur ist die Temperatur, die ein Stoff erreichen muss, damit er an Luft verbrennt.

Beispiele für Entzündungstemperaturen:

Stoff t in °C
Benzin 200 - 300
Heizöl 650
Holz 300

Zudem ist der Vorgang von einer unterschiedlichen Wärmeentwicklung begleitet. Die freiwerdende Wärme wird Verbrennungswärme genannt. Sie weist bei einzelnen Stoffen recht unterschiedliche Beträge auf.

Beispiele für Verbrennungswärme:
Stoff Q in KJ
Holz (1kg) 12000
Erdgas (1m³) 38000
Magnesium (1kg) 14950
Kupfer (1kg) 2000

Warum ist die Verbrennung ein chemischer Vorgang?
weil beim Verbrennen aus dem brennbaren Stoff neue Stoffe entstehen, handelt es sich um einen chemischen Vorgang. Er verläuft exotherm!

Vorraussetzungen
  • Brennbares Material in ausreichender Menge
  • Oxidationsmittel, meist Sauerstoff
  • Das richtige Mengenverhältnis des brennbaren Stoffes mit dem Oxidationsmittel
  • Oxidationsmittel und Stoff müssen gut vermischt sein
  • ebenso kann ein Katalysator die Verbrennung beschleunigen oder gar erst ermöglichen. Durch Zufuhr von Wärme kann ebenfalls eine Verbrennung eingeleitet werden.


Verlauf
Bei der Verbrennung reagiert eine Substanz chemisch mit Sauerstoff oder (selten) mit einem anderen Gas. Die Substanz kann fest (beispielsweise Holz, Kohle), flüssig (Benzin, Alkohol), flüssig werdend (Wachs) oder gasförmig (Methangas, Erdgas) sein.

Das bei der Verbrennung freigesetzte Licht stammt aus den glühenden Masseteilchen. Außerdem erhöht sich typischerweise die Temperatur sehr stark, was zur Heizung oder Verrichtung von Arbeit genutzt werden kann (Wärmekraftmaschinen).

Es können auch Stoffe ohne den Einfluss von Sauerstoff verbrennen, so beispielsweise Fluor mit Wasserstoff. Hierbei entsteht Fluorwasserstoff, welcher in wässriger Lösung die Fluorwasserstoffsäure bildet, die beispielsweise zum Ätzen von Glas geeignet ist.