Verbrennt / explodiert Wasserstoff bei 1800 grad cecius?
Oder nicht weil Wasser sich bei 1700 Grad Celsius schon zu Wasserstoff und Sauerstoff trennt ? Ist es da zu heiß für eine verbrennung , weil Wasser sich bei der Temperatur zu Wasserstoff und Sauerstoff trennen würde , explodiert der Wasserstoff Mit dem aus Wasser getrennten Sauerstoff bei zu hohen Temperaturen nicht mehr ?
Hatte nämlich ein Thema :
https://www.gutefrage.net/frage/aus-raumwaerme-lichtenergie-machen#comment-304815245
6 Antworten
Offenbar wurde die Frage abgeändert. Anfangs hiess es
Explodiert Wasserstoff bei 1800 grad cecius?
Worauf willst du mit der Frage hinaus? Warum ausgerechnet 1800 Grad? Du musst die Bedingungen genauer angeben (Reaktionsumgebung, Erhitzungprozess)!
- Unter "verbrennen" versteht man in der Physik/Chemie eine Redoxreaktion, bei der ein Stoff mit einem Oxidationsmittel (meist Sauerstoff) reagiert.
- und meist erwartet man dabei Hitze und Flammen
Also nochmals zur Frage:
Ja, Wasserstoff kann verbrennen bei 1800 Grad, muss aber nicht (wenn er vorher schon zerfallen ist und mit andern Reaktionspartnern reagiert hat.
Zunächst explodiert Wasserstoff ohnehin nur dann, wenn er in einem zündfähigen Gemisch mit andern Stoffen oder Gasen ist. Bekannt sind die Knallgasreaktionen mit Fluor, Chlor oder v.a. Sauerstoff.
(Der Zeppelin Hindenburg ist aber nicht explodiert, sondern im Luftsauerstoff einfach "normal", wenn auch schnell, abgebrannt.)
Bei hohen Temperaturen zersetzt sich das Wasserstoffmolekül und reagiert gerne auch mit vielen andern Stoffen, jedoch nicht in einer Explosion.
https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Chemische_Eigenschaften
Jedenfalls explodiert Wasserstoff für sich alleine weder bei Zimmertemepratur noch bei 1000 oder 1800 Grad.
Deine Frage ist also ungenau und kann nicht beantwortet werden, weil du die Reaktionspartner nicht nennst, und auch nicht die Art und den Ort der Energiezufuhr, um auf 1800 Grad zu kommen.
Wenn sich Wasser bei 1800 °C zu Wasserstoff und Sauerstoff umwandelt, was sicher nur zu einem Teil geschieht, denn es bilden sich auch einzelne H-Atom, O-Aome und Hydroxylradikale, dann ist das der bei der Temperatur stabilste Zustand. Aus einem stabilen Zustand lässt sich keine Energie gewinnen.
Beim langsamen Abkühlen bilden sich allmählich wieder die Zustände heraus, die bei den jeweiligen Temperaturen stabil sind, allmählich, also ohne Explosion. Man könnte natürlich das Gasgemisch abschrecken, sodass Wasserstoff und Sauerstoff nicht genügend Zeit haben, wieder Wasser zu bilden. Die Extraktion der Gase wäre nicht mal so aufwendig, denn Wasser ist ja flüssig oder fest. Aber trennen müsstest du sie noch, sonst fliegt dir Knallgas um die Ohren.
Um Wasser zu trennen, nutzt man am besten die Elektrolyse. So wie du es schilderst, scheint es fast so, als hättest du den Energieerhaltungssatz nicht verstanden. Wenn du Wasserdampf auf 1800 °C erhitzt, geht natürlich ein Teil der Energie nicht in die Temperaturerhöhung, sondern gerade in die Trennung. Die kannst du bestenfalls zurückgewinnen.
Es bringt nichts, neue Fragen zu stellen, wenn du die Antworten nicht verdaut hast.
???
gaß?
Wasserstoffgas wird bei -253 Grad Celsius füssig (normaler atmosphärischer Druck) und brennt auch im flüssigen Zustand, wie man z.B. bei Raketenstarts gut sehen kann...
Wenn die Kugel bei 30 Grad Celsius im Dunkeln leuchtet, ist da womöglich was radioaktives drin...
;-)
Und wenn die Kugel bei 1800 Grad leuchtet und das panzerglaß 1800 Grad aushält , ist dann auch was radioaktives drinnen ?
> wenn die Kugel bei 1800 Grad leuchtet
dann nennt man das Glühlampe in der Farbe extrem warmweiß.
Ich verstehe nicht, was die Kugel aus Panzerglas und die Temperatur von 1800 Grad Celsius mit Radioaktivität zu tun haben soll.
Chemische Reaktionen und Radioaktivität sind 2 vollkommen verschiedene Dinge:
- Bei chemischen Reaktionen arrangieren sich die Atomhüllen neu, also die Elektronen.
- Radioaktivität ist hingegen ein Sammelbegriff für Nuklearreaktionen, das heißt, Atomkerne verändern sich unter Abgabe von Energie. Die dabei freiwerdenden Energien sind üblicherweise sehr viel höher, weil der Kern sehr viel kleiner ist, sodass auch die wirkenden Kräfte stärker sind.
Kannst du mir ein Stoff sagen der sich bei 20 Grad Celsius spaltet und dessen Stoffe , die ausereinandergespalten wurden bei 20 Grad Celsius oder früher brennen ?
Wenn dieser Stoff in einer panzerglaßkugel ist , trennt sich der Stoff und die ausereinandergespalten Stoffe brennen und das wiederholt sich ganze Zeit , dabei geht Wärme verloren und es entsteht zum Teil neue Wärme und zum anderen Teil Licht , wenn um die panzerglaßkugel Temperaturen von zb 30 Grad Celsius herrschen , dann hab ich's richtig verstanden , oder ?
> Wenn sich Wasser bei 1800 °C ...
Bei 1800 °C hast Du keine Wasser mehr, sondern nur noch Dampf...
Habe ich das Gegenteil behauptet? Wasser hat 2 Bedeutungen, allgemein den Stoff, der aus H₂O-Molekülen besteht, und speziell den flüssigen Aggregatzustand. Dass Wasser bei 1800 °C und Normaldruck gasförmig ist, muss ich wohl nicht extra erwähnen. Und bei hohem Druck wäre ich da nicht so sicher. Da ist Eis zumindest bei etlichen 100 °C (PLUS) noch stabil. Genauer gesagt die Phasen Eis(VII), Eis(X) und Eis(XI).
> Habe ich das Gegenteil behauptet?
Es las sich so...
Außerdem war in der Frage nicht vom Druck die Rede - daher unterstellte ich normalen atmosphärischen Druck...
Es geht um Wasser als Stoff, nicht speziell um Wasser in flüssiger Form. Wasser gehört ja zu den wenigen Stoffen, bei denen die verschiedenen Aggregatzustände unterschiedliche Namen haben. Wenn ich Stickstoff abkühle auf minus 196°C, dann habe ich halt flüssigen Stickstoff. Wenn ich ihn noch etwa 25 K weiter abkühle, habe ich ich eben festen Stickstoff. Gut, da spricht man dann auch von Stickstoffeis.
Er hat die Frage abgeändert zu "Verbrennt Wasserstoff..." (statt explodiert...)
Hilfs aber auch nix. Es fehlt einfach das Verständnis für den Unterschied zwischen einem Waserstoff-Sauerstoff-Gemisch, das bei Raumtemperatur instabil ist, und den Mengen Wasserstoff und Sauerstoff, die nebst Wasser und allerlei Radikalen bei 1800 °C einen stabilen Zustand darstellen.
Der Fragesteller rückt ja auch nicht damit raus, worauf er hinaus will, auf ein perpetuum mobile, Leuchtkugeln oder einfach Gespräche.
Hallo alex656,
bei rund 2100 K (rund 1800°C) wird Wasserstoff m.W. noch in Luft verbrennen und eine Mischung aus Wasserstoff und Sauerstoff in einem Volumenverhältnis um 2:1 ("Knallgas") explodieren, denn dann sind die Edukte (Wasserstoff und Sauerstoff) gerade im idealen Mischungsverhältnis, um sich so schnell zum Produkt (Wasser) zu verbinden, dass die Energie fast auf einen Schlag frei wird. Allerdings würde nicht alles zu Wasser, ein Teil würde Wasserstoff und Sauerstoff bleiben. Bei der Temperatur ist auch keine Aktivierungsenergie mehr erforderlich.
Bei Temperaturen, wie sie hier herrschen, ist das der Fall. Dabei genügt schon ein Funke. Die Reaktion beginnt natürlich in unmittelbarer Nähe des Funkens, setzt dabei aber auch gleich so viel Energie frei das in der Nachbarschaft ebenfalls die Reaktion stattfindet und die Kettenreaktion eine Detonation auslöst.
Chemisches GleichgewichtDas geschieht jedenfalls bei verhältnismäßig niedrigen Außentemperaturen. Chemische Reaktionen laufen grundsätzlich in beide Richtungen ab, nur unter Umständen sehr unterschiedlich schnell. Wie schnell welche der beiden Reaktionen abläuft, hängt bei Redoxreaktionen, bei denen die eine Richtung exotherm und die andere endotherm ist, stark von der Temperatur ab.
So bildet sich ein temperaturabhängiges dynamisches Gleichgewicht, bei dem beide Reaktionen (hin und zurück) gleich schnell ablaufen. Mit steigender Temperatur würde bei gleichbleibenden Konzentrationen der Edukte und Produkte die exotherme Reaktion langsamer und die endotherme schneller werden, was das Gleichgewicht in Richtung der Edukte verschiebt.
Verschiebung des Gleichgewichts...weil Wasser sich bei 1700 Grad Celsius schon zu Wasserstoff und Sauerstoff trennt?
Bei etwa 2000 K (etwa 1700°C) würden nur mehr 96% des Wasserstoffs verbrennen, wie es Ulrich Helmich angemerkt hat.
Das chemische Gleichgewicht zwischen Wasserstoff und Sauerstoff einerseits und Wasserdampf andererseits beginnt sich ab dieser Temperatur nach links zu verschieben.
Wie ich die Ausführungen dieser Quelle des Wikipedia- Artikels 'Knallgas' verstehe, liegt das Gleichgewicht ab etwa 2800 K (2500°C) auf der linken Seite.
Auf diese Quellen bin ich bei der Suche nach einer expliziten Darstellung des chemischen Gleichgewichts zwischen Knallgas und Wasser gestoßen.
Wasserstoff explodiert nur mit Sauerstoff ~ am besten im Verhältnis 2:1 (2 Teile Wasserstoff : 1 Teil Sauerstoff) auch bei weniger Wasserstoff oder mehr Sauerstoff - aber am besten eben im Verhältnis 2:1 !
Ansonsten brennt Wasserstoff genauso "langweilig" ab wie Propan oder Butan oder Methan.
Er hat die Frage abgeändert zu "Verbrennt Wasserstoff..." (statt explodiert...)
Angenommen ich hätte ein gaß in einer panzerglaßkugel , dass bei -20 Grad schon brennt und bei 20 Grad Celsius sich zersetzt , würde die Kugel leuchten , solange um die Kugel die Lufttemperatur 30 Grad Celsius ist ?