Was ist Feuer ?

In jeder Verbrennungsreaktion verbindet sich Sauerstoff mit einem Brennstoff, der meist aus organischem Material ist. Das heißt, er enthält große Anteile an Kohlenwasserstoffen. Bei der Verbrennung lösen sich die organischen Verbindungen auf und gehen Schritt für Schritt in einfach aufgebaute, kleine Molekülverbindungen über.

Überwiegend sind das Kohlendioxid und Wasser. Bei unvollständigen Verbrennungen entsteht auch Kohlenmonoxid, ein farb-, geruch- und geschmackloses, gleichzeitig aber hochgiftiges Gas. Übrig bleiben außerdem jene anorganischen Mineralstoffe (Oxide und Karbonate), die als Asche bezeichnet werden.

Die Endprodukte der Verbrennung besitzen eine Gemeinsamkeit: In ihren Bindungen steckt sehr viel weniger Energie als in denen der Ausgangssubstanzen. Bei einer Verbrennung wird mehr Energie frei gesetzt, als zum Zünden benötigt wird.

Um ein Feuer zu entzünden, ist eine Aktivierungsenergie notwendig, zum Beispiel in Form einer Streichholzflamme. Diese lässt einige Moleküle des Brennstoffs verdampfen und danach zerbrechen (pyrolysieren). Die Bruchstücke reagieren mit Sauerstoff oder greifen als sogenannte Radikale weitere Kohlenstoffketten an. Von jetzt an erhält sich das Feuer selbst. Immer, wenn sich neue energetisch geringwertigere Verbindungen im Verbrennungsprozess bilden, wird Energie frei, die zum Brechen weiterer Molkülketten führt.

Die Energiefreisetzung spüren wir als Hitze. Die Flammen, die bei diesem Vorgang ggf. wahrnehmbar sind, sind sichtbares Zeichen der exothermen (also energiefreisetzenden) Reaktion und kennzeichnen den Reaktionsbereich.

Die Farbe von Flammen lässt Rückschlüsse auf die Verbrennungstemperatur zu. So verbrennen Kohlenstoffpartikel bei rund 1.200 C° mit orange-gelber Lichtentwicklung, während blaue Flammen (z.B. bei Gasbrennern) Temperaturen von bis zu 1.800 C° anzeigen. Die Farbe der Flammen kann aber auch durch das Brandgut und den in ihnen befindlichen chemischen Bestandteilen beeinflusst werden.