Wunderkerzen, Feuerwerk - chemisches Farbspiel der Metalle (2013)

Wunderkerzen und Feuerwerk - faszinierende Verbrennungen von Metallen

Weihnachten hängen wir immer mal wieder gerne auch Wunderkerzen in den Baum, um uns an den sternenförmigen Funken, die sie beim Entzünden entwickeln, zu erfreuen. Dieses Funkensprühen kannst du auch ein wenig sehen, wenn du Eisenwolle in die Kerzenflamme hälst. Das siehst du auf den beiden rechten Fotos. Es ist allerdings viel deutlicher, wenn du Eisenpulver in die Flamme bläst. Nun haben wir in unserem Haushalt zwar Eisenwolle, weil wir sie zum Reinigen der Glasscheiben unseres Kamins verwenden, aber kein Eisenpulver. Das Eisenpulver ist neben Aluminiumpulver und einem Nitrat (Salz der Salpetersäure) als Sauerstofflieferant, Bestandteil der Wunderkerzen. Da bei dieser Art der Verbrennungen keine Flammen zu sehen sind, nennt man diesen Vorgang, an dem wir uns erfreuen, Verglühen.  Nach dem Verglühen der Eisenwolle sieht sie nicht mehr silbergrau und glänzend aus sondern ist nun dunkelgrau und matt. Kannst du dir das erklären? Ist aus der Eisenwolle ein neuer Stoff entstanden?

Eine noch größere Faszination hat auch in diesem Jahr wieder das Sylvester-Feuerwerk in aller Welt ausgelöst und ich hatte auch wieder viel Freude an den sternenförmigen Funken und bunten Kugeln, die von den Feuerwerksraketen in den Himmel stiegen.  Auch hier wird die Funkenbildung des Eisen- und Aluminiumpulvers wieder für hübsche Effekte, z.B. den Funkenschweif, genutzt. Die wunderschönen Farbeffekte allerdings, das Rot (Lithium, Rubidium Strontium), Blau (Cäsium), Grün (Barium), Orange (Calcium), Gelb (Natrium) und Violett (Kalium) werden von Verbindungen der Alkalimetalle und Erdalkalimetalle erzeugt, deren Namen du in den Klammern findest. Hättest du mit Metallen so ein Farbspiel verbunden? Diese charakteristischen Flammenfärbungen können sogar zum Nachweis dieser chemischen Elemente genutzt werden.

Zum Überlegen/Vertiefen:

• Kannst du dir erklären warum in der Kerzenflamme kein Eisennagel glüht aber Eisenwolle und noch besser Eisenpulver?
• Weißt du welche Rolle der Sauerstoff bei diesen Reaktionen spielt und wo er herkommt?
• Weißt du wozu der Lichteffekt des Erdalkalimetalls Magnesium genutzt wird und wurde?
• Weißt Du, dass und warum Magnesium-, Aluminium- und Erdalkalibrände weder mit Wasser noch mit Kohlendioxid oder dem Inhalt von Pulverlöschern gelöscht werden können?

Wenn Dich die Antworten interessieren, schaue doch mal wieder hinein in meinen Blog.