Verbrennen - eine chemische Reaktion

Wenn es raucht, Funken in die Höhe steigen und bei näherem Herangehen Glut und Flammen sichtbar werden, dann kann man sich ziemlich sicher sein: Es brennt. Damit ein Brand aber überhaupt entstehen kann, braucht es irgendein brennbares Material sowie genügend Sauerstoff. Ausserdem muss die Entzündungstemperatur des brennbaren Stoffes erreicht werden.

Es gibt aber auch Brände, bei denen keine offenen Flammen sichtbar sind. Das sind dann sogenannte Schwelbrände.

Chemie; Verbrennung-Oxide; 1. Sek / Bez / Real; Verbrennen-eine chemische Reaktion

Wenn mindestens eine der drei Voraussetzungen für einen Brand nicht mehr gegeben ist, erlischt er. Das kann folgendermassen erreicht werden:

Alle brennbaren Stoffe aus der Nähe des Feuers entfernen. Bei einem Waldbrand wird das zum Teil durch das Schlagen von Schneisen in den Bäumen gemacht oder das Aufschütten von Sandbänken. Bei kleineren Bränden kann man vielleicht auch umliegende Gegenstände wegstellen. Wichtig ist, dafür zu sorgen, dass das Feuer sich möglichst nicht ausbreiten kann.
Wenn möglich versuchen, die Sauerstoffzufuhr zum Feuer zu unterbinden. Hier kommt es noch stärker auf die Art des Brandes an. Kleine Brände kann man mit einer Feuerlöschdecke oder Sand ersticken. Brände von Textilien, Holz, Kohle, Papier und Gummi kann man mit Wasser vom Sauerstoff befreien. Dabei funktioniert der Wasserdampf, der sich bildet, wenn Wasser auf die heissen Stellen vom Feuer trifft, wie eine Schutzhülle um den brennenden Stoff herum. Bei Bränden, ausgelöst von Öl, Metall, Benzin oder elektrischen Geräten darf aber niemals versucht werden, mit Wasser zu löschen, das kann lebensgefährlich sein! Die Feuerwehr benützt dafür spezielle Feuerlöscher.
Den brennbaren Stoff unter seine Entzündungstemperatur abkühlen. Zum Beispiel mit Wasser oder $CO_2$ aus Feuerlöschern. $CO_2$ verdrängt dabei auch den Sauerstoff und entzieht Wärme, da expandierende Gase sich abkühlen.

Meistens wendet man beim Löschen eines Brandes alle drei Möglichkeiten gleichzeitig an, sofern es der jeweilige Brand zulässt.

Oxidation

Chemisch gesehen ist ein Brand eine sogenannt exotherme Redoxreaktion, bei der ein brennbarer Stoff durch Sauerstoff oxidiert wird. Exotherme Reaktionen sind jene, bei denen Wärme frei wird. Oxidiert bedeutet, dass dem brennbaren Stoff vom Sauerstoff Elektronen entzogen werden. Produkte einer Verbrennungsreaktion sind Sauerstoffverbindungen bzw. Oxide.

Beispiel: Verbrennungsreaktion von Magnesium

$2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$

Aus metallischem Magnesium und Sauerstoff entsteht Magnesiumoxid.

Zerteilungsgrad

Ein Zerteilungsgrad beschreibt das Verhältnis der Oberfläche zum Volumen eines Stoffes. Je höher der Zerteilungsgrad eines Stoffes ist, desto besser ist seine Durchmischung mit Sauerstoff. Das erhöht die Chance, dass ein Feuer entsteht. Bei Staub, zum Beispiel von Metallen, Mehl oder Kohle ist der Verteilungsgrad so hoch, dass sogar kleine Explosionen entstehen können, wenn die Stoffe mit Flammen oder Funken in Kontakt kommen.