Aluminium brennbar?

Wissenschaft Chemie
#1

Hallo,

da lese ich:

„Ein Bus besteht grob dargestellt aus einem Stahlgestell, welches mit Aluminiumplatten verkleidet ist. Aluminium ist ein brennbares Metall welches die Eigenschaft hat beim Brand Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen. Dieses Gasgemisch explodiert aufgrund des Feuers sofort als sogenanntes Knallgas. Ein brennender Bus im Regen glueht dadurch oftmals binnen weniger Minuten bei extrem hohen Temperaturen nahezu vollstaendig aus.“

Das kann ich nicht nachvollziehen:
Ist Aluminium brennbar?
Zerlegt es dabei Wasser in H2 und O?
(Das kenne ich nur aus der Elektrolyse.)
Falls ja: Könnte es sofort als Knallgas reagieren?

Grüße
Carsten

#2

Moin,

da lese ich:

…
hm, da hat der Schreiberling vieles zusammengeschustert, was kaum zusammenpasst.

Das kann ich nicht nachvollziehen:
Ist Aluminium brennbar?

Durchaus, aber unter üblichen Bedingungen ist es durch seine sehr stabile Oxidschicht bestens geschützt. Es zum Brennen zu kriegen ist gar nicht so einfach.

Zerlegt es dabei Wasser in H2 und O?

Wenn es aber mal brennt, dann wird es dabei durchaus so heiß, daß Wasser zersetzt werden kann (thermische Dissoziation)

Falls ja: Könnte es sofort als Knallgas reagieren?

Der Wasserstoff reagiert mit Sauerstoff recht heftig, wenn wieder weit genug abgekühlt ist. Je nach Größe des Brandgeschehens und Menge des zugegebenen Wassers kann das durchaus eine nennenswerte Detonation geben.

Zurück zum Bus:
Sollte ein Bus brennen, egal warum, dann würden die Alubestandteile mit einiger Wahrscheinlichkeit irgendwann schmelzen und wegfließen (Schmelzpunkt von Alu ist etwa 660 °C). Brennen würden sie unter diesen Umständen eher nicht.

Gandalf

#3

Hallo!

Das stimmt im Grunde. Das Leichtmetall Alu(auch Magnesium) muss aber selbst bereits brennen(gleißende weiße Flamme) um die nötige Hitze zu liefern, die für die Aufspaltung des Wasser nötig ist.
Allerdings muss dazu eine sehr hohe Temperatur bestehen, > 2000 °C. Erst dann bildet sich aus dem Löschwasser (das man dann gar nicht einsetzen darf und wird) Knallgas.

Etwa 10 % der Wassermoleküle werden sofort aufgespalten und es entsteht Knallgas.

Das Problem besteht bei allen Leichtmetallen, bei Metallpulver und -spänen noch viel eher als bei massiven Metallprofilen und Blechen.

Hier sind besondere Löschmaßnahmen erforderlich. Wasser(auch mit Schaummitteln versetztes) ist ungeeignet.
Selbst C02 oder N2  ist nicht geeignet um brennendes Metall abzulöschen.

Einfach und wirksam wäre Abdecken mit Sand.  Es gibt bestimmte Salze (NaCl/KaCl), die man aufbringt und die schmelzen und so Temperatur entziehen und das Metall mit einer Schicht überziehen  Sauerstoffzutritt  abschirmen und so ablöschen.

mfG
duck313

#4

Moin,

Einfach und wirksam wäre Abdecken mit Sand.

Voooorsicht!
Das klappt nur bei sehr kleinen Mengen brennender Leichtmetalle!
Bei größeren Mengen ist Sand so wirksam wie Salpeter bei Kohlefeuer.
Es gibt einen Bericht aus einem Brand:
Ein Drahtcontainer mit Leichtmetallspänen war in Brand geraten und einige dutzend bis hundert kg Alu/Magnesium/Titan brannten. Ein Arbeiter wollte den Brand bekämpfen, indem er mit einer Schaufel Löschsand in den Container warf. Es kam binnen Sekundenbruchteilen zu einer heftigen Detonation und der Arbeiter überlebte nur knapp mit schwersten Verbrennungen.

  Es gibt bestimmte
Salze (NaCl/KaCl), die man aufbringt und die schmelzen und so
Temperatur entziehen und das Metall mit einer Schicht
überziehen  Sauerstoffzutritt  abschirmen und so ablöschen.

Das ist das sog. Metallbrandpulver.
Problem ist bei einem Vollbrand allerdings, daß man nicht nah genug rankommt um es anzuwenden. Bei Temperaturen von bis zu 3500 °C sind bei größeren Bränden rund zehn Meter um den Brand unbetretbar. Da kann man nur Brandausweitung verhindern.
Ich habe Photos von einem solchen Brandgeschehen gesehen, wo in eine Decke in ca. 4 m Höhe (25 cm dicke Betondecke) ein Loch von rund einem Meter Durchmesser geschmolzen wurde.

Zudem entsehen bei solchen Bränden viele Metallnitride, die bei (Nach)löscharbeiten erhebliche Mengen Ammoniak entwickeln, was zu üblen Vergiftungen führen kann, wenn kein schwerer Atemschutz getragen wird.

Solche Brände sind für die Feuerwehr sozusagen die Champions League der Einsätze.

Gandalf

#5

Hallo duck313: Die Zersetzung von Wasser in H2 und O2 läuft schon ab ca. 800-900°C.
Gruss. Paul

#6

Nanu, …
wie denn das? Wasser verdunstet doch schon bei 100°?

Staunt
Carsten

#7

wie denn das? Wasser verdunstet doch schon bei 100°?

Wasser verdunstet schon bei viel geringeren Temperaturen.
Abgesehen davon - besteht es dann nicht mehr aus Wasserstoff und Sauerstoff?

Staunt

KHK

P.S. Falls Du verdampfen meintest - in meinem Schnellkochtopf tut Wasser nicht einmal das bei 100 °C.

#8

Moin,

wie denn das? Wasser verdunstet doch schon bei 100°?

nö, ein ganz klein wenig schon bei 1 K
Guckst Du FAQ:906]

Gandalf

#9

wie denn das? Wasser verdunstet doch schon bei 100°?

Wasser verdunstet schon bei viel geringeren Temperaturen.

Stimmt, da habe ich nicht korrekt formuliert. Aber ich denke, das Ziel meiner Frage ist trotzdem klar.

Falls Du verdampfen meintest - in meinem Schnellkochtopf
tut Wasser nicht einmal das bei 100 °C.

Ich koche auch im Drucktopf, aber darum geht es hier nicht.

Abgesehen davon - besteht es dann nicht mehr aus Wasserstoff und Sauerstoff?

Wasser ist H2O. Wenn in deinem Leitungswasser, mit dem du kochst, Salze, Mineralien oder Schmutz drin sind, solltest du dir einen Filter zulegen. Im hier vorliegenden Fall geht es um Regenwasser, das ist in der Regel sauber.

Meine Frage ist weiterhin unbeantwortet.

#10

Moin,

Meine Frage ist weiterhin unbeantwortet.

was fehlt Dir noch?!

Gandalf

#11

Wassermoleküle zerfallen bei sehr hohen Temperaturen.
Ein ominöser Alt-User*) hat hier vor ca. 100 Jahren schon mal was zu geschrieben: http://www.wer-weiss-was.de/physik/zersetzung-von-wa…

Dass der Siedepunkt des Wassers unter Normalbedingungen bei 100 °C liegt, ist dabei ohne Belang, da nicht die Flüssigkeit zerfällt, sondern einzelne Moleküle.

Gruß,
KHK

*) :wink:

#12

Meine Frage ist weiterhin unbeantwortet.

was fehlt Dir noch?!

Gandalf

die Rückfrage wundert mich, besonders bei dir.

In dem Beispiel geht es doch um einen brennenden Bus im Regen. Wie willst du da das Wasser auf eine Temperatur über 100° bringen?

#13

Wie willst du da das Wasser auf eine Temperatur über 100°
bringen?

Die einzelnen Regentropfen verdampfen in der Hitze des Feuers. Der Wasser_dampf_ kann beliebig heiß werden (oder eben nicht, weil die Moleküle irgendwann zerfallen). Hier z.B. http://userpage.fu-berlin.de/~fupresse/FUN/2002/03-0… wird Dampf mit einer Temperatur von 800°C eingesetzt.

Gruß,
KHK

#14

Moin,

In dem Beispiel geht es doch um einen brennenden Bus im Regen.
Wie willst du da das Wasser auf eine Temperatur über 100°
bringen?

wenn das Feuer so richtig nett brennt, muss es schon einen ordentlichen Wolkenbruch geben, damit Wasser flüssig zum Bus kommt, sonst verdampft es schon längst vorher. Die Verdampfungsenthalpie von Wasser ist zwar groß, aber endlich.
Oder willst Du das Wasser mit heißem Eisen und Alu reagieren und so Wasserstoff entstehen lassen?
Auch das kann passieren.

Oder willst Du etwas anderes wissen?

Gandalf

#15

Hallo Fragewurm,

In dem Beispiel geht es doch um einen brennenden Bus im Regen.
Wie willst du da das Wasser auf eine Temperatur über 100°
bringen?

So lange die 3 Atome zusammenhalten ist es Wasser!

Dabei spielt es keine Rolle, wie nah oder weit das nächste H2O-Molekül ist.

MfG Peter(TOO)

#16

Hallo!
Aluminium brennt nicht, der Schmelzpunkt liegt aber schon bei knapp 700° kann man selber testen, einfach mal ein Feuerzeug nehmen und versuchen Alufolie anzustecken.

Das andere kann ich leider nicht beantworten!

#17

Moin,

Aluminium brennt nicht,

soso, hier spricht ja ein Experte!

kann man selber testen, einfach mal ein Feuerzeug
nehmen und versuchen Alufolie anzustecken.

Meine Herrn, wenn man keine Ahnung hat…
Ich bin aus 50 cm Höhe auf den Boden gesprungen und mir ist nichts passiert, dann kann ich folgerichtig auch aus 50 m Höhe springen, ohne zu Schaden zu kommen!

http://www.nh24.de/index.php/braende/25079-brennende…
https://de.wikipedia.org/wiki/Thermit

Gandalf

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#18

Hallo Isimaus1616,

Aluminium brennt nicht, der Schmelzpunkt liegt aber schon bei

dann finde ich die untenstehenden Berichte sehr seltsam:

1.) „Die Hitzeentwicklung war so stark, dass auch Alu-Felgen angefangen haben zu brennen.“
http://www.rheinneckarblog.de/02/feuer-vernichtet-fe…
Und weiter:
2.) „Brennender Aluminium-Lkw sorgt für Verkehrschaos“
http://www.nh24.de/index.php/braende/25079-brennende…
oder auch:
3.) „Bei folgenden Kriegsgeräten wurde ein Brennen der Aluminium-Panzerung beobachtet:

Amphibious Aussault Vehicle Personnel Carrier (AAVP):
Ein Amphibienpanzer dessen Panzerung zum großen Teil aus Aluminium besteht. Die Vorfälle ereigneten sich im letzten Golf-Krieg (unter anderem nach einem Treffer durch eine raketengetriebene Granate (RPG)).

Bei englischen Kriegsschiffen während des Falkland-Krieges. Die Schiffe bestehen zu einem erheblichen Teil aus Aluminium, dass nach Raketen- und Bombentreffern brannte und sich auflöste.

Bei dem leichten Schützenpanzer M113. Seine Aluminium Teile fingen im Vietnam-Krieg Feuer.“
http://www.mysnip.de/forum-archiv/thema-12470-367928…