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Noch mal Sauerstoff entfernen

Kohlendioxidlöscher

Aber jetzt erinnerst du dich, schon mal etwas von einem Kohlendioxidlöscher gehört zu haben. Was ist denn das nun schon wieder?
Wir haben schon erwähnt, dass Kohlendioxid zu den Gasen gehört, die in einer Kerzenflamme entstehen (und auch bei vielen anderen Bränden). Kohlendioxid ist also ein Produkt einer Verbrennung und kann deshalb selbst nicht weiter verbrennen. Wenn man also viel Kohlendioxid in die Luft über einem Feuer bläst, verdrängt das den Sauerstoff und – das Feuer erlischt. Wie in diesem Experiment.

Bitte deinen erwachsenen Assistenten, ein Teelicht anzuzünden und in ein Glas zu stellen. Nun holst du ein Gefäß mit Ausgießtülle, gießt etwa ein Fingerbreit Essig hinein und kippst ein Päckchen Backpulver dazu. Die Mischung schäumt auf. Du weißt natürlich längst, was hier passiert – eine chemische Reaktion. Backpulver und Essig reagieren miteinander und dabei entsteht unter anderem auch Kohlendioxid. Das ist das, was da so schäumt. Das Gas entweicht aus der Flüssigkeit – wie der Schaum auf der Cola, der entsteht auch durch entweichendes Kohlendioxid.

In ein Glasgefäß füllst du Essig (Mitte) und kippst Backpulver dazu. Sofort fängt die Mischung an zu schäumen (rechts), weil Kohlendioxid entsteht und entweicht.

Das Bild zeigt den Moment, in dem das Streichholz erlischt. Das Gefäß war also bis etwa 2 cm unterhalb des oberen Randes mit Kohlendioxid gefüllt.

Kohlendioxid entweicht nun zwar aus der Flüssigkeit, aber weiter kommt es nicht. Es ist schwerer als Luft und kann deshalb nicht weiter aufsteigen. Es steht nun also eine Schicht Kohlendioxid über der Flüssigkeit. Sehen kannst du das Kohlendioxid nicht, es ist farblos. Man kann aber prüfen, wie weit das Kohlendioxid im Gefäß steht. Dein Assistent hält (mithilfe einer Zange oder so) ein brennendes Streichholz in das Gefäß und senkt es langsam ab. Sobald die Flamme erlischt, ist das Kohlendioxid erreicht.

Das Kohlendioxid gießt du jetzt über die Kerzenflamme. Diese erlischt. (Es ist ein etwas komisches Gefühl, so etwas ganz und gar Unsichtbares zu gießen …)

Nun gießt du dieses unsichtbare Gas in das Glas mit dem Teelicht. Auch in dem Glas sinkt das schwere Kohlendioxid nach unten und verdrängt die leichtere Luft aus dem Glas. Und die Kerze erlischt.

Löschen mit Schnee

Kohlendioxidlöscher

Mit Schnee? Wie komme ich denn jetzt darauf? Aber ich meine hier nicht gewöhnlichen Schnee. Aus einem Kohlendioxidlöscher kommt nämlich kein Gas, sondern festes Kohlendioxid, quasi als Kohlendioxidschnee. (Echter Schnee besteht ja aus Eiskristallen, also festem Wasser.)
Und wie kommt es dazu?
Im Kohlendioxidlöscher ist das Kohlendioxid gasförmig. Aber es ist stark zusammengedrückt („komprimiert“ sagt der Fachmann oder die Fachfrau dazu), es steht also unter großem Druck. Wenn das Gas nun beim Löschen den Löscher verlässt und in die Umgebung strömt, herrscht plötzlich nur noch der normale Luftdruck. Das Gas dehnt sich deshalb aus. Zum Ausdehnen braucht es aber Energie, die nimmt es sich aus seiner eigenen Wärme. Die Folge davon ist – es kühlt ab. Und zwar so stark, dass es fest wird und Kristalle bildet. Kohlendioxidschneekristalle, sozusagen. Da Kohlendioxid unter normalem Druck bei Umgebungstemperatur normalerweise gasförmig ist, verdampft es dann auch ziemlich bald wieder.

So wie ein Gas abkühlt, wenn der Druck nachlässt und es sich ausdehnt, wird es wärmer, wenn man es zusammendrückt. Das kannst du ausprobieren, wenn du deinen Fahrradreifen aufpumpst. Im Fahrradschlauch ist die Luft auch komprimiert und beim Pumpen drückst du die Luft zusammen. Deshalb wird das Ventil warm beim Pumpen, weil die warme Luft durchströmt. Bei Handpumpen aus Metall spürst du auch, dass die Pumpe warm wird.

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zuletzt aktualisiert: April 2012