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1. Chemische Grundlagen

Die meisten Verbrennungsvorgänge, die wir beobachten, finden an der Luft statt. Als Brennstoffe verwenden wir z. B. Kohle, Holz, Erdgas oder Heizöl, um Wärme und Licht zu erhalten. Übrig bleiben meist Asche und gasförmige Produkte.

Chemisch betrachtet werden viele Verbrennungsreaktionen erst durch das Vorhandensein von Sauerstoff in der Luft ermöglicht.

Verbrennung ist also die chemische Reaktion eines Stoffes mit Sauerstoff.

Es entstehen unter Wärmeabgabe neue Stoffverbindungen, sogenannte Oxide. Diese Art chemischer Reaktionen bezeichnet man deshalb auch als Oxidation. Im Alltagsgebrauch versteht man unter einer Verbrennung die Oxidation eines Stoffes mit Luftsauerstoff unter Feuererscheinung.

Wie bei allen chemischen Reaktionen finden auch bei der Verbrennung Energieumsetzungen statt. Es wird Wärme nach außen hin frei. Dieser Reaktionstyp heißt exotherme Reaktion.

Nachdem ein gewisses Maß an Aktivierungsenergie (z. B. durch Wärmezufuhr) aufgewendet wurde, läuft die Verbrennungsreaktion ohne weiteres Zutun ab. Die Temperatur, die ein Stoff durch Wärmezufuhr erreichen muss, damit eine Verbrennung überhaupt einsetzen kann, wird Entzündungstemperatur genannt.

Eine Verbrennungsreaktion entspricht also dem Übergang von
einem Zustand höherer Energie zu einem Zustand niedrigerer Energie.

Die sich daraus ergebende Differenz entspricht der freigewordenen Wärmeenergie. Diese bei der Verbrennung abgegebene Verbrennungswärme ist für jeden Brennstoff typisch.

exothermeReaktion

Zu unterscheiden ist eine Verbrennung mit Feuer von einer langsamen, stillen Oxidation wie sie z. B bei Stoffwechseltätigkeiten innerhalb eines Lebewesens oder beim Rosten von Metallen abläuft. So verbindet sich z. B. Eisen im Freien in der Feuchtigkeit mit Sauerstoff aus der Luft. Die Reaktion läuft allerdings ohne Feuererscheinung oder Wärmeabgabe ab.

 

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