Thermische Spaltung

Wissenschaft Chemie
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Hallo zusammen,

ich habe mal wieder eine alte Akte X-Folge gesehen, die mich nun zu einigen Fragen animiert.

Ein menschlicher Körper verbrennt mit Hlife von Raketentreibstoff als chemischem Beschleuniger. Dabei sollen ohne Weiteres Temperaturen von 5000 Grad Celsius und mehr entstehen können. Bei solchen Temperaturen sei Löschen mittels Wasser nicht möglich, da das Wasser gespalten werde in Wasser- und Sauerstoffatome.

Nun meine Fragen:

Sind die geschilderten Temperaturen für die genannte Verbrennung realistisch?

Kann bei diesen Temperaturen Wasser tatsächlich in seine Atome gespalten werden?

Welche Komplikationen sind also in besagtem Fall beim Löschversuch mit Wasser zu befürchten?

Welches Löschmittel kommt alternativ in Frage?

Grüße
Logan

2

Hi Logan,

ich habe mal wieder eine alte Akte X-Folge gesehen, die mich
nun zu einigen Fragen animiert.

naja, man kann sich auch 'nen Knopf an die Backe nähen, ist ähnlich sinnvoll

Ein menschlicher Körper verbrennt mit Hlife von

sehr geschmackvoll

Raketentreibstoff als chemischem Beschleuniger.

Wurde angegeben welcher?

Dabei sollen
ohne Weiteres Temperaturen von 5000 Grad Celsius und mehr
entstehen können.

Das erscheint mir schon extrem hoch. Schau mal bei
http://de.wikipedia.org/wiki/Atomspektroskopie#Atomi…
da wird 2800°C schon als hoch bezeichnet

Bei solchen Temperaturen sei Löschen mittels
Wasser nicht möglich, da das Wasser gespalten werde in Wasser-
und Sauerstoffatome.

Nun ja, das Löschen durch Wasser beruht ja darauf, dass die Verdunstungswärme des Wassers dem Brand Wärme entzieht, bis die Entzündungstemperatur unterschritten ist. Um in H und O gespalten zu werden, muss es vorher verdunstet sein.
Die Spaltung in H und O würde nur weitere Energie erfordern, also die Abkühlung verstärken.

Das einzige, was mir als Problem enfällt, ist der Herdplatteneffekt, der verhindert, dass das Wasser den Brand überhaupt berührt, aber der ist ja nicht erwähnt.

Sind die geschilderten Temperaturen für die genannte
Verbrennung realistisch?

Kaum, es gibt zwar Festkörperreaktionen, z.B.
http://de.wikipedia.org/wiki/Thermit
(2200°C), aber solange noch ein wasserhaltiger Körper im Spiel ist, durfte auch die großflächig nicht erreicht werden.

Kann bei diesen Temperaturen Wasser tatsächlich in seine Atome
gespalten werden?

Ja, bei diesen Temperaturen sind alle gängigen Stoffe zumindestens teileise gespalten.
Das begründet ja auch (u.A.)die Begrenzung der Reaktionstemperaturen: Das Endprodukt einer Reaktion muss ja auch entstehen können, also stabil sein.

Welche Komplikationen sind also in besagtem Fall beim
Löschversuch mit Wasser zu befürchten?

Welches Löschmittel kommt alternativ in Frage?

Da ich schon den Versuch nicht nachvollziehen kann, entfällt dieser Punkt.

Gruß, Zoelomat

3

Hallo!

Es besteht keine Notwendigkeit so herablassend zu sein, wie der Antworter vor mir.
Es gibt tatsächlich Brände, die man mit Hilfe von Wasser nicht löschen kann, siehe hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Metallbrand

Und die erklärung dafür ist tatsächlich, das das Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten wird und gleich wieder reagiert.

Und fester Raketentreibstoff besteht teilweise aus brennbarem Metall:
http://de.wikipedia.org/wiki/Raketentreibstoff

Und hilfreicherweise ist auf der Wikipediaseite von Raketentreibstoff die Verbrennungstemperatur einiger flüssiger Raketentreibstoffe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Raketentreibstoff#Diergole

Aber 5000°C erreicht man anscheinend nur mit Fluor als Oxidator, Sauerstoff reicht da nicht.

Die 5000°C sind also übertrieben, die Temperaturen, die Flüssigraketentreibstoffe erreichen können sind aber durchaus ausreichend, damit das Metalbrandphänomen auftreten kann, d.h. nicht mehr mit Wasser gelöscht werden kann.

Ich schätze, das man eine ganze Menge Raketentreibstoff braucht, um eine Leiche bei permanent wasserunlöschlichen Temperaturen brennen zu lassen.

Viele Grüße!
Ph.

4

Hallo Zoelomat,

ich habe mal wieder eine alte Akte X-Folge gesehen, die mich
nun zu einigen Fragen animiert.

naja, man kann sich auch 'nen Knopf an die Backe nähen, ist
ähnlich sinnvoll

da das Streiten über Geschmäcker grundsätzlich fruchtlos ist, werde ich an der Stelle nicht mehr sagen.

Ein menschlicher Körper verbrennt mit Hlife von

sehr geschmackvoll

Na sowas, Dinge gibt’s… ts, ts ts…

Raketentreibstoff als chemischem Beschleuniger.

Wurde angegeben welcher?

Nein.

Dabei sollen
ohne Weiteres Temperaturen von 5000 Grad Celsius und mehr
entstehen können.

Das erscheint mir schon extrem hoch. Schau mal bei
http://de.wikipedia.org/wiki/Atomspektroskopie#Atomi…
da wird 2800°C schon als hoch bezeichnet

Ah, okay.

Bei solchen Temperaturen sei Löschen mittels
Wasser nicht möglich, da das Wasser gespalten werde in Wasser-
und Sauerstoffatome.

Nun ja, das Löschen durch Wasser beruht ja darauf, dass die
Verdunstungswärme des Wassers dem Brand Wärme entzieht, bis
die Entzündungstemperatur unterschritten ist. Um in H und O
gespalten zu werden, muss es vorher verdunstet sein.
Die Spaltung in H und O würde nur weitere Energie erfordern,
also die Abkühlung verstärken.

Ah so, also wäre nicht Spaltung nicht zielführend.

Das einzige, was mir als Problem enfällt, ist der
Herdplatteneffekt, der verhindert, dass das Wasser den Brand
überhaupt berührt, aber der ist ja nicht erwähnt.

Sind die geschilderten Temperaturen für die genannte
Verbrennung realistisch?

Kaum, es gibt zwar Festkörperreaktionen, z.B.
http://de.wikipedia.org/wiki/Thermit
(2200°C), aber solange noch ein wasserhaltiger Körper im Spiel
ist, durfte auch die großflächig nicht erreicht werden.

Kann bei diesen Temperaturen Wasser tatsächlich in seine Atome
gespalten werden?

Ja, bei diesen Temperaturen sind alle gängigen Stoffe
zumindestens teileise gespalten.
Das begründet ja auch (u.A.)die Begrenzung der
Reaktionstemperaturen: Das Endprodukt einer Reaktion muss ja
auch entstehen können, also stabil sein.

Verstehe.

Welche Komplikationen sind also in besagtem Fall beim
Löschversuch mit Wasser zu befürchten?

Welches Löschmittel kommt alternativ in Frage?

Da ich schon den Versuch nicht nachvollziehen kann, entfällt
dieser Punkt.

Da ich erwähnte, dass es sich hierbei um den fiktiven Fall einer Serienepisode handelt, entfällt es, nach der Sinnhaltigkeit zu fragen.

Gruß
Logan

5

Hi Scrabz,

Es besteht keine Notwendigkeit so herablassend zu sein, wie
der Antworter vor mir.

sehe ich auch so.

Es gibt tatsächlich Brände, die man mit Hilfe von Wasser nicht
löschen kann, siehe hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Metallbrand

Ah, das ist einleuchtend.

Und die erklärung dafür ist tatsächlich, das das Wasser in
Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten wird und gleich wieder
reagiert.

Aber 5000°C erreicht man anscheinend nur mit Fluor als
Oxidator, Sauerstoff reicht da nicht.
Die 5000°C sind also übertrieben, die Temperaturen, die
Flüssigraketentreibstoffe erreichen können sind aber durchaus
ausreichend, damit das Metalbrandphänomen auftreten kann, d.h.
nicht mehr mit Wasser gelöscht werden kann.

Würde dabei, wenn Knallgas entsteht und explodiert, nicht der notwendige Sauerstoff verdrängt werden, um den Verbrennungsvorgang fortzuführen?

Ich schätze, das man eine ganze Menge Raketentreibstoff
braucht, um eine Leiche bei permanent wasserunlöschlichen
Temperaturen brennen zu lassen.

Ja, das dachte ich mir eigentlich auch. Aber da meine Chemiekenntnisse mehr als mangelhaft sind (ich habe Chemie nach der 11. Klasse abgewählt), wollte ich mich gerne vergewissern.

Danke für Deine Antwort.

Gruß
Logan

6

Herablassend
Hi Logan und Scrabz,

ich kann eure Kritik an meinem „Stil“ durchaus nachvollziehen.

Ich meinte jedoch keineswegs den Fragesteller, sondern die Fernsehsendung. Diese ist ja durchaus interessant gemacht, und wenn ich sie nicht auch ab und zu gesehen hätte, würde ich mir kein Urteil erlauben.

Ein Hauptproblem dieser Sendung ist ja, wenn ich mich recht erinnere, dass alles ein bisschen myteriös bleibt. So auch hier.

Metallbrände und die Unmöglichkeit, sie mit Wasser zu löschen, sind mir durchaus bekannt. Dabei wird aber der Sauerstoff des Wassers aufgenommen und Wasserstoff freigesetzt, das ist etwas anderes als die thermische Spaltung (Der Sauerstoff wird nicht zuerst abgespalten und dann aufgenommen, sondern der Wasserstoff des Wassers ist das eigentliche Oxidationsmittel).

Ein anderer Aspekt ist der, dass bei den in Wikipedia genannten extremen Gemischen die Oxidationsmittel gasförmig sind. Die kann man nicht über eine Leiche streuen.

Die Festtreibstoffe wiederum enthalten ja ihr Oxidationsmittel bereits. Da hilft auch kein Luftabschluss durch Sand o.ä. Kühlung ist da die einzige Möglichkeit.

Alles in allem kann man also endlos diskutieren, ohne zu einem Ergebnis zu kommen.
Und man kommt evtll. auch zu dem Ergebnis, dass es noch sooo viele ungelöste Rätsel gibt, und dass die Wissenschaft in vielen Bereichen keine Antworten kennt.

Dass ist es, was ich solchen Sendungen vorwerfe, und ihr dürft mich auch ruhig paranoid nennen.

Ich hoffe, ihr könnt das so akzeptieren, Zoelomat

7

Hallo!

Würde dabei, wenn Knallgas entsteht und explodiert, nicht der
notwendige Sauerstoff verdrängt werden, um den
Verbrennungsvorgang fortzuführen?

Du hast recht, das Wasserstoff entsteht, aber wenn du den Brand nicht komplett versenkst, sondern nur mit Wasser benetzt (z.B. aus einem C-Rohr) hat der Wasserstoff dank der hohen Umgebungstemperaturen keine Gelegenheit Konzentrationen zu bilden, die Explosionsgefährlich sind, weil er sofort verbrennt.

Außerdem kann man einen brennenden Magnesiumklotz durchaus im Wasser versenken, er brennt dann fröhlich weiter, nur das in dem Fall nicht Sauerstoff das Oxidationsmittel ist sondern halt Wasser.

Und wenn man ein brennendes Stück Magnesium, das die erforderliche Größe besitzt in einen Glasmeßbecher schmeisst, kann man durchaus genug Wasserstoff auffangen um eine Knallgasprobe durchzuführen.
Man muß nur den entstehenden Wasserstoff von der brennenden Flamme trennen.

Ich schreibe hier „Magnesiumklotz“ weil das ein beliebtes Experiment aus dem Chemieunterricht ist, das man auch bei Youtube findet.
Raketentreibstoff dürfte sich da nicht anders verhalten, an den kommt man nur als Normalsterblicher schwerer :smile:

Ich hoffe, das war einigermaßen verständlich.

Viele Grüße!
Ph.

8

Hi.

Ein menschlicher Körper verbrennt mit Hlife von
Raketentreibstoff als chemischem Beschleuniger. Dabei sollen
ohne Weiteres Temperaturen von 5000 Grad Celsius und mehr
entstehen können. Bei solchen Temperaturen sei Löschen mittels
Wasser nicht möglich, da das Wasser gespalten werde in Wasser-
und Sauerstoffatome.

Nun meine Fragen:

Sind die geschilderten Temperaturen für die genannte
Verbrennung realistisch?

Nein, die sind zu hoch gegriffen.

Kann bei diesen Temperaturen Wasser tatsächlich in seine Atome
gespalten werden?

Bei 5000°C? Definitiv!
Das passiert schon bei weitaus geringeren Temperaturen, so ab 2000°C wird das schon in größerem Maße losgehen.
Bei Reaktion von Wasser mit beispielsweise einem „geeigneten“ Metall passiert das mitunter in erheblichem Maße auch ohne zusätzliches Erwärmen…

Welche Komplikationen sind also in besagtem Fall beim
Löschversuch mit Wasser zu befürchten?

Naja, sicherlich wird der Brand etwas heftiger als er eh schon sein müßte…
Es entstehen Wasserstoff und Sauerstoff in einer fiesen Mischung, die, sobald die Gase sich von der eigentlichen Wärmequelle ein kleines Stück entfernt haben, wieder reagiert, was man allgemein als Knallgasreaktion kennt…

Welches Löschmittel kommt alternativ in Frage?

Die Lösung hier wäre, mit Sand oder Salzen zu löschen (um Wärme abzuführen und weiteren Sauerstoffzutritt zu verringern).

Grüße,
Grünblatt

9

Hallo Grünblatt,

Nein, die sind zu hoch gegriffen.

Kann bei diesen Temperaturen Wasser tatsächlich in seine Atome
gespalten werden?

Bei 5000°C? Definitiv!
Das passiert schon bei weitaus geringeren Temperaturen, so ab
2000°C wird das schon in größerem Maße losgehen.
Bei Reaktion von Wasser mit beispielsweise einem „geeigneten“
Metall passiert das mitunter in erheblichem Maße auch ohne
zusätzliches Erwärmen…

Ah, sehr interessant. Ich erinnere mich noch so trübe an die Raktion von Natrium und Wasser.

Welche Komplikationen sind also in besagtem Fall beim
Löschversuch mit Wasser zu befürchten?

Welches Löschmittel kommt alternativ in Frage?

Die Lösung hier wäre, mit Sand oder Salzen zu löschen (um
Wärme abzuführen und weiteren Sauerstoffzutritt zu
verringern).

Also letzten Endes ein reines Ersticken des Feuers.

Danke!

Grüße
Logan