Neugierige Kinder: Wenn ich ein Streichholz streiche, wie entsteht dann Feuer?

Curious Kids ist eine Serie für Kinder. Wenn du eine Frage hast, die du gerne von einem Experten beantwortet haben möchtest, sende sie an [email protected]. Vielleicht gefällt dir auch der Podcast Imagine This, eine Koproduktion von ABC KIDS listen und The Conversation, der auf Curious Kids basiert.

Wenn ich das Streichholz wegziehe, wie macht es dann Feuer? Danke für die Antwort. – Laura, 5 Jahre, Brisbane.

Ich bin froh, dass du das gefragt hast, Laura. Ich interessiere mich schon lange für die Wissenschaft des Feuers und des Feuerwerks und kann dir sagen, dass in der kurzen Zeit, die man braucht, um ein Streichholz anzuzünden, eine Menge passiert.

Aber zuerst möchte ich eine wichtige Warnung aussprechen: Streichhölzer sind gefährlich und sollten nicht ohne Aufsicht verwendet werden. Du kannst dich selbst, deine Freunde und deine Familie verletzen, dein Haus zerstören oder die Umwelt schädigen.

Nun lass uns zur Wissenschaft zurückkehren.

Reibung

Um zu verstehen, wie das Streichholz Feuer fangen kann, müssen wir zuerst etwas verstehen, das man „Reibung“ nennt. Reibung ist, wenn man zwei Dinge aneinander reibt und dadurch Hitze oder Wärme entsteht. Hast du jemals an einem kalten Morgen deine Hände aneinander gerieben, um sie aufzuwärmen? Das ist Reibung.

(Für die Erwachsenen unter uns: Reibung wandelt kinetische Energie in Wärmeenergie um.)

Reibung ist wichtig für den ersten Teil des Anzündens eines Streichholzes. Du reibst den Streichholzkopf an dem roten Streifen an der Seite der Streichholzschachtel.

Dieser Streifen an der Schachtel enthält etwas Glaspulver, um ihn besonders rau zu machen. Das Kratzen des rauen Streichholzkopfes gegen den rauen Streifen führt zu Reibung. Das erzeugt gerade genug Hitze, um eine Reihe von chemischen Reaktionen auszulösen.

Chemische Reaktionen

Du kennst wahrscheinlich chemische Reaktionen. Das ist, wenn eine Chemikalie mit einer anderen Chemikalie interagiert und eine Veränderung eintritt. Vielleicht hast du Essig zu Natron gegeben, um einen kleinen Vulkan zu erzeugen. Das ist eine chemische Reaktion. Wärme kann dazu beitragen, einige chemische Reaktionen in Gang zu setzen oder sie zu beschleunigen.

Beim Anzünden eines Streichholzes sind viele chemische Reaktionen beteiligt.

Überraschenderweise befindet sich die erste chemische Reaktion nicht auf dem Streichholz, sondern auf der Schachtel!

Diese Chemikalie wird „roter Phosphor“ genannt. Für unsere Augen sieht er nur wie ein rotes Pulver aus. Wenn man aber genau hinzoomt, um zu sehen, wie die Atome angeordnet sind, sieht es aus wie ein Haufen Dreiecke und andere Formen, die zu einer langen Kette zusammengefügt sind.

Wenn man das Streichholz an der Schachtel reibt, entsteht Reibung, das heißt, es entsteht Wärme. Diese Hitze bewirkt, dass ein kleiner Teil der Kette aus rotem Phosphor aufgespalten wird.

Wenn das passiert, verwandelt sich ein Teil des roten Phosphors in eine andere Chemikalie namens „weißer Phosphor“. Dieser reagiert sofort mit einem Gas in der Luft, dem Sauerstoff. Dabei entsteht viel mehr Wärme.

So weit die Geschichte: Durch die Reibung wird die Kette des roten Phosphors unterbrochen, wodurch der weiße Phosphor mit Sauerstoff reagieren kann und das Streichholz heiß wird.

Aber das ist noch nicht das Ende der Geschichte.

Brennstoff + Hitze + Sauerstoff = Feuer

Für ein Feuer braucht man drei Zutaten: Brennstoff, Hitze und Sauerstoff.

Reibung und weißer Phosphor haben die Anfangshitze geliefert, jetzt braucht das Streichholz Brennstoff und Sauerstoff, um weiter zu brennen.

Der Brennstoff kommt aus dem Schwefel (das ist eine andere Chemikalie) und dem Wachs im Kopf des Streichholzes. Er kommt auch aus dem Holz des Streichholzes.

Wenn es um Sauerstoff geht, hat das Streichholz einen geheimen Vorrat. Im Inneren des Streichholzkopfes befindet sich eine weitere Chemikalie namens „Kaliumchlorat“. Wenn es heiß wird, setzt es eine Menge zusätzlichen Sauerstoff und Wärme frei. Dadurch brennt der Streichholzkopf schnell und stark.

Wenn man alles zusammen nimmt – die Hitze, den Brennstoff und den Sauerstoff – erhält man eine Flamme! Und das Erstaunliche ist, dass diese ganze Chemie in einem Bruchteil einer Sekunde abläuft.

‚Strike anywhere‘ Streichhölzer

Was ich beschrieben habe, sind Sicherheitsstreichhölzer, die Sie wahrscheinlich zu Hause haben.

Aber vielleicht hast du einen alten Cowboyfilm oder einen Zeichentrickfilm gesehen, in dem eine Figur ein Streichholz mit ihrem Stiefel, einer Wand oder etwas anderem, das keine Streichholzschachtel ist, angezündet hat.

Diese Streichhölzer sind als „Strike Anywhere“-Streichhölzer bekannt, und sie funktionieren ganz ähnlich wie Sicherheitsstreichhölzer.

Der Unterschied besteht darin, dass sich der Phosphoranteil im Streichholzkopf und nicht in der Schachtel befindet.

Das ist zwar praktisch, aber auch viel gefährlicher!

Also denkt bitte daran, dass jede Art von Streichholz sehr, sehr gefährlich sein kann, also benutzt sie nie ohne die Aufsicht von Erwachsenen.

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