Brennbarkeit von Alkanen?
Hallo,
vor 2 Wochen hat unser Lehrer in Chemie einen Versuch zur Brennbarkeit von Alkanen gemacht. Leider hab ich bei diesem Versuch vergessen was passiert ist. Der Versuch lautet:
Gib jeweils etwa 2ml der Flüssigkeiten ( Heptan(F,Xn,N) , Petroleum(Gemisch aus Alkanen mit Kettenlänge 12-20 C-Atomen) , Paraffinöl(Gemisch aus Alkanen mit der Kettenlänge von bis zu 75 C-Atomen) )in einen Porzellantiegel. Versuche, die Flüssigkeit mit einem brennenden Holzpan zu entzünden. Erwärme den Tiegel mit den Stoffen, die sich nicht entzünden lassen in einem Becherglas mit wenig heißem Wasser. Versuche erneut die Flüssigkeit zu entzünden.
Ich weiß dass sich Alkane mit weniger C-Atomen leichter entzünden lassen als die mit vielen, aber ich brauche halt die genaue Beobachtung. Kann mir jemand weiterhelfen?
Danke
2 Antworten
Praktisch alle organischen Stoffe brennen (ausgenommen solchemit vielen Halogenatomen). Aber um sie anzuzünden, mußt Du sie erst einmal verdampfen. Denn Feuer speilt sich nicht an der Oberfläche ab (das wäre Glut), sondern im Gasraum darüber.
Organische Stoffe verdampfen umso weniger leicht, je größer die Moleküle sind. Das gilt zumindest bei ähnlichem Molekülbau, z.B. bei Alkanen mit verschiedener Kettenlänge.
Bei Heptan reicht es, das Streichholz in die Nähe der Flüssigkeit zu bringen, weil bei Raumtemperatur genug davon verdampft, um mit Luft eine zündfähige Mischung zu liefern. Wenn Du das Heptan auf unter −4 Grad abkühlst, geht das nicht mehr, weil nicht genug davon verdampft. −4°C ist also der Flammpunkt von Heptan.
Bei Petroleum dürfte der Flammpunkt ein Stück über Raumtemperatur liegen (Diesel hat z.B. 50°C). Du mußt also die Flüssigkeit auf diese Temperatur bringen, bevor Du den Dampf anzünden kannst. Wenn Du das Zündholz geschickt knapp über die Oberfläche hältst, gelingt das vielleicht an der Stelle. Dann beginnt es genau dort zu brennen, und die dabei freiwerdende Wärme erhitzt den Rest des Petroleums, so daß alles brennen kann. Wenn Du mit Deinem Wasserbad das Petroleum auf die nötige Temperatur bringst, kannst DU es garantiert entzünden.
Das Paraffinöl hat bestimmt einen noch höheren Flammpunkt, und möglicherweise kriegst Du den mit dem Wasserbad gar nicht mehr hin. Das hängt aber wirklich von der genauen Verteilung der Kettenlängen ab.
Heptan wird gleich brennen, Petroleum muss erst verdampfen, also im Wasserbad gasförmig werden. Die Dämpfe brennen; detto bei Paraffinöl, allerdings nicht bei den mit Wassebad erreichbaren Temperaturen (nahe 100°C). Siehe dazu auch Flammpunkte bei Erdölderivaten/Wikipedia.
