Versuch: Zündgrenzen von Benzin/Luft-Gemischen

Demonstrationsversuch; 10 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Sicherheitshinweis:
Die Person, die die Explosion auslöst, muss unbedingt Watte im Gehörgang oder einen im Arbeitsschutz üblichen Gehörschutz tragen. Ein Knalltrauma kann leicht zum Tinnitus (krankhaftes Ohrgeräusch) führen.

Geräte
Standzylinder aus Glas (ca. 30 cm hoch und 5 cm Durchmesser), Stativ, passendes Deckelglas, Tropfpipette.

Materialien
Reinigungsbenzin (F+) oder Heptan (F+), Streichhölzer.

Durchführung
Hinweis: Wenn du einen Standzylinder aus dickem Glas nimmst, kannst du die Flammenerscheinung gut beobachten. Den Standzylinder unbedingt an einem Stativ befestigen. Schutzbrille tragen.

Gebe einige Tropfen Benzin in den Standzylinder. Nach dem Abdecken mit dem Deckelglas wird kräftig geschüttelt und dann ein brennendes Streichholz an die Öffnung des Standzylinders gehalten. Der Versuch wird mit verschiedenen Benzinkonzentrationen wiederholt.

Durchführungsvariante
Man kann statt des Glaszylinders (oder eines Papprohrs) auch 100 ml-Flaschen aus Polyethylen (PE) nehmen. Dann kann man die ganze Versuchsreihe wie folgt rasch hintereinander ablaufen lassen:
Kurz vor dem Versuch füllt man in eine Reihe PE-Flaschen jeweils einen, zwei, drei usw. Tropfen Benzin und verschließt.
Dann entzündet man einen Brenner und hält die Flaschen, die man zuvor aufschraubt, mit der Öffnung an die Flamme.
Vorher ausprobieren!

Ergebnisse
Unter 3 Tropfen gibt es im Glaszylinder gar keine Flamme. Bei 7 bis 8 Tropfen explodiert die Mischung mit heftigem Knall. Bei noch mehr Benzindampf im Zylinder beobachtest du eine Flammenfront, die langsam von oben nach unten wandert. Die Wanderungsgeschwindigkeit hängt von der Luftzufuhr ab. (Vergleiche Versuch 11.)

Aus den Konzentrationen kannst du die obere und untere Zündgrenze abschätzen.

Hintergründe zum Experiment


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Letzte Überarbeitung: 16. Dezember 2004, Dagmar Wiechoczek