Gibt es endothermes Feuer?

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Klarerweise gibt es endotherme Reaktionen. Denn die Frage, ob eine Reaktion spontan ab­läuft oder nicht, ist ja (bei isobar–iso­thermen Rand­bedingun­gen) an die Gibbs-Enthalpie geknüpft G=H−TS. Wenn also eine Reaktion endo­therm (ΔH>0) ist , dann kann sie immer noch spontan ab­laufen, wenn sie genug Entropie produziert (ΔS≫0) und damit der Term −TΔS das ΔH überkompensiert.

Ein Beispiel dafür ist der Zerfall von N₂O₅ ⟶ N₂ + 2½ O₂, mit ΔH=+43.1 kJ/mol,  und ΔG=−113.9 kJ/mol. Diese Reaktion kann sogar explosiv ablaufen, aber sie ver­braucht Energie.

Feuererscheinung kannst Du bei so etwas aber nicht haben. Denn Feuer leuchtet wegen thermischer Schwarz­körper­strahlung, und dazu muß es heiß sein. Theoretisch (sehr theoretisch) könnte eine endo­therme Reaktion jedoch Chemo­lumineszenz aufweisen, die einer echten Flammen­erscheinung ähnelt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

es gibt m. E. nur endotherme Reaktionen. 

MineforWar 
Fragesteller
 28.03.2015, 18:52

Also keine "kalten Flammen"? Schade

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Nein, das gibt es nicht. "Feuer" ist ja eine Manifestation von freiwerdender Energie - die einfachste Definition von "exotherm". Sie kann nur freiwerden, wenn durch die chemische Reaktion (klassische Verbrennung) mehr Energie entsteht als verbraucht wird.

Die entstehende Energie muss größer sein als die Zündenergie, sonst kommt der Prozess zum Erliegen (grob: Flammtemperatur > Zündtemperatur)

Natürlich kann man einen prinzipiell endothermen Prozess durch Energiezugabe ablaufen lassen und dadurch feuer-ähnliche Erscheinungen produzieren (google mal Plasma oder Plasmalampe).

Es gibt relativ kühle Feuer; z.B.  brennender Schwefelkohlenstoff (an Luft):

Die Zündtemperatur liegt bei ca. 107°C und die Flammentemperatur bei <200°C (einige Literaturstellen berichten 115°C).

Da fällt auch mir spontan nichts ein. Doch:

Bei anderen physikalischen Phänomenen - wie Lösung von Festkörpern in Flüssigkeiten (Salze in Eiswasser, "Kältemischung") und Nebelbildung (endotherme Sublimation), überwiegt die Entropieerzeugung durch die zusätzlichen Freiheitsgrade die Entropiereduktion durch die inverse (von kalt nach warm) Wärmeübertragung.

Ich denke, ich würde erstmal richtung Chemolumineszenz suchen.

Woher ich das weiß:Hobby – seit meiner Schulzeit; leider haupts. theoretisch

Bestenfalls im übertragenen Sinne: das Feuer des Hasses brennt eiskalt und entzieht dabei viel Energie...

cg1967  29.03.2015, 05:58

Wie wahr.

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