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Bei Kontakt zwischen Batterie und Eisenwolle ensteht ein Funken

Kein Grund zum Verzweifeln, hier eine Methode um sich zu retten...

In Anbetracht der Gefahrenhinweise (s.u.) sollte dieses Experiment in Anwesenheit eines Erwachsenen durchgeführt werden.

Die Technikervariante

Durchführung

Man nehme eine klassische 9 Volt Batterie und halte einen metallen Topfreiniger (Piwel) so dagegen, dass er beide Pole der Batterie berührt: Dadurch entsteht ein Kurzschluss, der die Stahlwolle ans Glimmen bringt.  Mit der glimmenden Eisenwolle lässt sich mühelos ein Blatt Papier zünden, mit dem man dann ein Feuer entzünden kann. Batterie natürlich schnell weglegen, dann vorsichtig pusten und das Feuer nähren.

Prinzip

Um die Physik dahinter zu verstehen, muss man zwei Begriffe kennen: Den Flammpunkt und die Zündtemperatur. Der Flammpunkt ist die niedrigste Temperatur, bei der sich um ein Material ein zündfähiges Gas-Gemisch bilden kann. Denn sogar wenn feste Stoffe, wie z.B. Holz, brennen, ist es nicht das Holz selbst, das verbrennt, sondern es sind die von ihm ausgestoßenen Dämpfe, die mit der Luft reagieren und dabei sichtbare Flammen bilden. Die Zündtemperatur hingegen ist die Temperatur, bei der ein gewisser Stoff sich nur durch Hitze, also ohne Zündfunken, selbst entzünden kann. Zundermaterialien kennzeichnen sich dadurch, dass sowohl der Flammpunkt als auch der Brennpunkt relativ niedrig sind: Sie können also durch eine relativ geringe Hitze oder bereits durch einen kleinen Funken angezündet werden. Reibung und Bündelung des Lichts erzeugen Hitze: Bei diesen zwei Methoden geht es also darum, die Zündtemperatur des Zundermaterials zu erreichen.

Der Kurzschluss und der Feuerstein (Flint) hingegen lassen auf verschiedene Art Funken und Hitze entstehen, die man sich zum Feuerentzünden zunutze machen kann. Beim Schlag von Stahl auf Flint löst der harte Stein kleinste Stückchen aus dem Stahl. Die kinetische Energie des Schlages wandelt sich zudem in thermische Energie, die Reibungshitze, um. Diese bringt die Stahlstückchen zum Glühen; man sieht abfallende Funken, die nun das Zundermaterial in Brand stecken.

Beim Kurzschluss ist das Prinzip etwas anders. Die Eisenwolle verbindet den Plus- und Minus-Pol der Batterie. Es fließt mit einem Ruck starker Strom, elektrische Entladungen in der Luft führen zu Funkenbildung, die allerdings in diesem Fall eher nebensächlich ist. Wichtiger ist die zusätzlich durch den Widerstand beim Stromfluss erzeugte Hitze, denn diese bringt die Eisenwolle zum Glimmen.

Zunder: Dies sind extrem leicht brennbare Materialien, die schon ein einzelner Funke entzünden kann: Sie dienen daher für alle folgenden Methoden als Ausgangsstoff. Zunder gibt es in der Natur reichlich; welchen Stoff man letztendlich nutzt hängt sowohl vom Standort als auch von der Jahreszeit ab. Grundsätzlich eignen sich alle federigen Pflanzensamen (z.B. Rohrkolben, Weidenröschen...), trockenes Moos oder Gras; auch die dünne, weiße Rinde der Birke brennt sehr gut. Der Zunderschwamm, ein an Baumstämmen wachsender Pilz, trägt seine Brennfähigkeit bereits im Namen. Als Zunder benutzt man die locker-filzige Schicht im Inneren des Pilzes, in kleine Stücke geschnitten oder zerpflückt. Früher wurde diese Schicht eingeweicht, gekocht, geklopft und dann in Salpeterlösung oder gar Urin eingelegt, um die Brennbarkeit weiter zu erhöhen.

Aufbaumaterial: Raucht, glimmt oder flammt der Zunder erst mal, muss das Feuer weiter genährt werden; zum Einen mit Sauerstoff – dafür bläst man vorsichtig immer wieder mal in die Glut, zum Anderen mit Brennmaterial. Am Anfang bleibt man bei kleinen, leicht brennbaren Materialien, wie z.B. Stroh, Holzspäne, Reisig, Tannenzapfen... Erst wenn man eine stabile Flamme hat, kann man langsam immer größere Holzstücke auflegen.

Die Feuerstelle selbst sollte man an einem Ort so errichten, dass das Feuer nicht auf anliegende Materialien überspringen kann. Feuer auf Heide- oder Moorboden sollte man grundsätzlich vermeiden. Auf anderen Böden lohnt es sich, die Feuerstelle bis zum Boden frei zu scharren und zusätzlich mit Steinen zu umgeben. Auch auf die Windstärke und die Windrichtung muss geachtet werden, da brennende Funken weit fliegen können. Für den Notfall sollte immer Löschmaterial bereitstehen, z.B. ein großer Eimer Wasser.

Alltag

Heute zündet man Feuer nur noch selten mit den oben beschriebenen Methoden an; diese Techniken haben vor allem historischen und Kuriositäts-Wert.

Tipps

Hat man überhaupt kein trockenes Material zur Verfügung, kann man sich zumindest kleine Holzspäne aus dem Inneren nasser Äste herausschneiden.
Weichholz brennt schneller als Hartholz, gibt aber weniger Glut.
Weichhölzer sind z.B. Kiefer, Fichte, Lärche, Pappel, Weide; Harthölzer sind z.B. Buche, Eiche, Esche, Ahorn...Auf dem Foto rechts ist ein Zunderschwamm zu sehen.

Gefahrenhinweise

Mit Feuer muss man immer achtsam umgehen, insbesondere, wenn Kinder dabei sind. Diese Techniken sollten also nur in kleinen Gruppen ausprobiert werden.
Außerdem gilt, wie für alle Feuer in freier Natur: Aufpassen, dass das Feuer nicht ungewollt auf andere Materialien übergreift und dem Feuerplatz entweicht. Der Feuerplatz sollte in seiner nächsten Umgebung frei von brennbaren Materialien sein, Steine rundherum können eine zusätzliche Barriere bilden. Außerdem muss man immer Windrichtung und –stärke beachten, denn brennende Funken können weit fliegen. Last but not least: Man sollte zu jedem Zeitpunkt Mittel zum Feuerlöschen bereit haben, z.B. Wasser.

Autor: Joseph Rodesch (FNR), Liza Glesener

Infobox

Material

 (pro Person)

- 1 9V Batterie

- Topfreiniger aus Eisenwolle (Piwel)

- Brennmaterial

Wichtig: bei diesem Experiment sollten die Eltern oder Erwachsene dabei sein

 

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