Welchen Unterschied macht es,ob man man ein großes Stück Holz oder zerteilelte Holzstücke ins Feuer hält? Entzündet sich das Feuer dann schneller, oder gibt es noch andere Möglichkeiten die denn Unterschied der Holzzustände aufzeigen?
Vielen Dank im voraus!
Viele kleine Holzstücke, haben eine viel größere Oberfläche, als ein großes Stück. Dadurch nehmen sie im Feuer schneller Energie (Wärme) auf und entzünden sich somit schneller.
Hallo 94,
bist du mit Genius94 bekannt oder gar identisch, der fast die gleiche Frage gestern gestellt hast?
Dann würde ich empfehlen, nachzufragen, wenn dich Antwort nicht zufriedenstellt, man kann Fragen ja auch mal missverstehen, zumal wenn sie unpräzise formuliert sind.
Zum Thema, falls ich die Frage RICHTIG verstanden habe:
Ich gehe bei allem davon aus, dass die Zerteilung nicht so fein ist, dass Moleküle zerrissen werden - die chemische Zusammensetzung also gleich bleibt.
Dass zerkleinertes Holz schneller anbrennt, liegt an der Vergrößerung der Oberfläche. Diese muss ja erst mal auf einige 100°C erhitzt werden, bevor es zu brennen beginnt. Beginnend natürlich an der Oberfläche.
Jedes Zerteilen erhöht den Energiegehalt eines Stoffes um die Energie, die zum Teilen erförderlich ist. Beim Holzhacken merkst du, dass das gar nicht so wenig ist. Hier ist es natürlich nicht so, dass Kleinholz mehr Wärme erzeugt als grobes, dafür ist der Effekt zu klein.
Wenn man Stoffe aber zu extrem feinem Pulver mahlt, ist das schon merklich. 10 bis 20 % mehr Verbrennungswärme sind da (geschätzt, aber ohne Gewähr) schon drin.
Feingemahlene Metalle entzünden sich teilweise auch von selbst, siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Pyrophor
Hoffe, das hilft erst mal ein bisschen, Zoelomat
Zerteilte Holzstücke bieten mehr oberfläche und damit auch mehr angriffsfläche für die hitze als ein großer klotz. deshalb sind kleine holzstücke leichter anzuzünden und verbrennen auch schneller. außerdem gelangt mehr luft (sauerstoff) an das holz, sodass die verbrennung noch schneller abläuft. am anschaulichsten dafür ist wohl der vergleich mit sägemehl.
Björn
die energiemenge im holz ändert sich durch zerteilen nicht. lediglich die nötige aktivierungsenergie verringert sich. dies liegt daran, das zum einen sauerstoff besser verfügbar ist und kleine teilchen andere teilchen anzünden. die erhöhte temperatur liegt einer schnelleren reaktion zugrunde. deshalb ist das holz dann auch schneller verbrannt.
Stimmt so nicht, ich erinnere mich an einen Absatz in einem Chemielehrbuch (Hollmann-Wieberg ?), dass feines Zerteilen den Energiegahalt merklich erhöht.
Irgendwo muss die Energie ja auch bleiben, die man aufwendet, wegen der Energieerhaltung.
Außerdem sind Moleküle an der Oberfläche schwächer gebunden, die vorher (im Verband) stärker gebunden waren. Nimm z.B. einen Würfel von 10 Atomen Seitenlänge. Da sind 60 von 1000 Atomen, also 6% an der Oberfläche. Die Kanten und Ecken habe ich dabei doppelt bzw. dreifach berechnet, falls du mitgerechnet hast 
Das Ganze wirkt sich natürlich (wie gesagt) nicht bei Kleinholz aus, da ist es tatsächlich nur die vergrößerte Oberfläche. Wohl aber bei sehr sehr feinem Pulver.
Im Übrigen hat das Wort Aktivierungsenergie eine spezielle Bedeutung.
Zoelomat
Hallo
Stimmt so nicht, ich erinnere mich an einen Absatz in einem
Chemielehrbuch (Hollmann-Wieberg?), dass feines Zerteilen den
Energiegehalt merklich erhöht.
Das nennt sich „geschaffene Oberflächenenergie“,
siehe http://en.wikipedia.org/wiki/Surface_energy
...
The surface energy may therefore be defined as the
excess energy at the surface of a material compared
to the bulk
...
Irgendwo muss die Energie ja auch bleiben, die man aufwendet,
wegen der Energieerhaltung.
Nicht direkt. Das ist keine Energie, die
man durch zusätzlich durch „verbrennen“
freisetzen kann.
Außerdem sind Moleküle an der Oberfläche schwächer gebunden,
die vorher (im Verband) stärker gebunden waren. Nimm z.B.
einen Würfel von 10 Atomen Seitenlänge. Da sind 60 von 1000
Atomen, also 6% an der Oberfläche. Die Kanten und Ecken habe
ich dabei doppelt bzw. dreifach berechnet, falls du
mitgerechnet hast
N(ob) = L^D - (L-2)^D , also 10^3 - 8^3
das ist 488, also 48,8%
Das Ganze wirkt sich natürlich (wie gesagt) nicht bei
Kleinholz aus, da ist es tatsächlich nur die vergrößerte
Oberfläche. Wohl aber bei sehr sehr feinem Pulver.
Was genau „wirkt sich aus“ - und wie?
Im Übrigen hat das Wort Aktivierungsenergie eine spezielle
Bedeutung.
Wie meinst Du das in diesem Zusammenhang?
Grüße
CMБ
Stimmt, ich hätte rechnen müssen 6*10^2 / 10^3. Macht also 60%, mit Mehrfachrechnung der Kanten und Ecken. Deine Rechnung ist natürlich korrekter und noch einfacher.
Natürlich bleibt die Energie irgendwo, sie kann ja nicht verlorengehen.
Wenn man die Verbrennung als http://de.wikipedia.org/wiki/Born-Haber-Kreisprozess auffasst:
Sublimation des Brennstoffs + Dissoziation des Sauerstoffs - Bindungsenergie
dann ist sozusagen die Sublimation durch die feine Zerteilung zu einem kleinen Teil schon erledigt.
Es ist also weniger Energie aufzuwenden bei gleichem Energiegewinn, also größere Wärmeproduktion.
Zoelomat
P.S. Die Verwirrung kommt z.T. vielleicht daher, dass ich nebenbei auf eine Frage weiter unten geantwortet habe, wo genereller nach den Auswirkungen einer Stoffzerteilung gefragt wurde, und die aus der gleichen Ecke zu stammen kommt.
P.P.S. Aktivierungenergie ist ein Begriff aus der Kinetik, einfach http://de.wikipedia.org/wiki/Aktivierungsenergie ansehen.
Huhu!
Natürlich bleibt die Energie irgendwo, sie kann ja nicht
verlorengehen.
Da würd ich dir in dem Falle entschieden wiedersprechen. Die Energie, die man zum zerkleinern aufwendet, wandert in das Sägeblatt/die Axt, bzw. ins Holz, und zwar als Wärme.
(Wenn man nicht aufpasst, kann man mit einer schlecht gekühlten Kreissäge prima Brandspuren auf dem Holz hinterlassen.)
Das dabei die Energie, die man aus dem zerkleinerten Teil direkt gewinnen kann steigt, hat nichts mit dem Energieerhaltungssatz zu tun.
(Nebenbei gesehen, steigert man noch die Entropie in dem Holz, weil Sägemehl weniger ordentlich ist als ein Holzklotz.)
Viele Grüße!
Ph.