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Verbrennung von Ethin

Datum: 25.01.2013

Geräte/Chemikalien:
Blechdose, Kerze, Spatel, Calciumcarbid, dest. Wasser

Versuchsdurchführung:
Es wird erst ein Loch in die Blechbose gebohrt und die Dose wird mit einigen Millilitern destilliertem Wasser und 3 kleinen Stückchen Calciumcarbid befüllt. Anschließend wird die Dose mit einem Deckel verschlossen und die angezündete Kerze unterhalb des Loches aufgestellt. Nach der Reaktion gibt man Phenolphtalein in die wässerige Lösung in der Dose.

Versuchsaufbau:

Gasexplosion Version 1

Gasexplosion Version 2



Versuchsvideo Explosion eines Ethin-Luft-Gemisches


Versuchsbeobachtung:

Eine Explosion mit einer gelb-orangen kleinen Stichflamme entsteht. Der Deckel der Dose wirbelt explosionsartig bis zur Zimmerdecke hoch (siehe oberes Foto). Auf dem oberen Foto ist auch die Flamme vor dem kleinen Loch der Dose zu erkennen.
Phenolphthalein färbt sich in der Dose rot.

Versuchserklärung:
Bei der Reaktion von Calciumcarbid mit Wasser entstehen das Gas Ethin und eine Lösung von Calciumhydroxid. Dadurch entsteht an der Wasseroberfläche eine Ethin-Schicht wodurch ein Teil der Luft ausströmt.
Der Druck in der Dose wird größer und wenn das entstehende Ethin das Loch erreicht strömt es aus der Dose. Da Ethin eine größere Dichte als Luft besitzt strömt es nach unten und entzündet sich an der Kerze. Die Flamme schlägt in die Dose zurück und entzündet das dort vorhandene Ethin-Luft-Gemisch. Dieses verbrennt explosionsartig, da jedes Ethin-Molekül von Sauerstoffmolekülen umgeben ist.

Reaktionsgleichungen:

CaC 2 + 2H 2 O C 2 H 2 + Ca ( OH ) 2

2C 2 H 2 + 5O 2 4CO 2 + 2H 2 O

Versuchsergebnis:
Gase bestehen aus Molekülen. Gase stellen deshalb den maximalen Zerteilungsgrad der Reaktionspartner dar. Gemische von brennbaren Gasen und Luft sind extrem gefährlich, da die Verbrennung praktisch immer explosionsartig erfolgt.
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist also stark vom Zerteilungsgrad abhängig.


Erstellt von M.B., P.G. und Herrn Ecker 27.1.2013

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