Die Buchstabensuppe im Tank

Ich habe euch ja bereits vorgeschwärmt, wie toll CO₂ ist. Mich fasziniert, wie der Kohlenstoffkreislauf alle Lebewesen der Erde und auch Maschinen und Fahrzeuge verbindet. Tiere und Menschen gewinnen nämlich auf dieselbe Art und Weise Energie wie Kohlekraftwerke, Autos oder Flugzeuge. Und CO₂ spielt hierbei eine wichtige Rolle.

Ihr glaubt das nicht? Mit diesem kleinen Experiment können wir das aber nachvollziehen – macht mit!

Von Balduin Landl

Brennen, bis der Sprit ausgeht …

Es könnte einfacher fast gar nicht sein und die meisten von euch werden das schon einmal beobachtet haben: Man nehme ein Teelicht und zünde es an. Was passiert dabei? Das Wachs der Kerze schmilzt und verbrennt anschließend. Die Kerze brennt dabei so lange weiter, bis kein Wachs mehr vorhanden ist. Dabei wird Energie frei. Wir sehen das einerseits als Kerzenlicht und spüren es auch als Wärme. Was wir jedoch nicht sehen, ist, dass auch Sauerstoff aus der Luft verbraucht wird und Kohlenstoffdioxid – abgekürzt als CO₂ bezeichnet – entsteht.

Geben wir nun ein Glas über die Kerze. Die Kerze wird zunächst munter weiter brennen. Nach wenigen Sekunden wird die Flamme aber plötzlich immer kleiner. Es wird nicht all zu lange dauern und die Kerze geht aus.

Was passiert hier? Ist der Sprit ausgegangen …?

… oder die Luft?

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Die Kerze bekommt in dem Glas keine frische Luft mehr. Die Flamme benötigt aber den Sauerstoff aus der Luft. Sauerstoff heißt auch Oxygenium (aus dem Griechischen) oder aber auch Oxygen (auf Englisch). Es wird daher mit O abgekürzt.

In frischer Luft ist etwas mehr als 20% Sauerstoff in Form von O_2-Teilchen vorhanden. In das Glas kommt aber kein neues O₂ mehr hinein und die Flamme kann nur so lange brennen, bis der gesamte Sauerstoff im Glas verbraucht ist. Das geht meist in weniger als einer Minute. Wie lange dauert es bei eurer Kerze und eurem Glas?

Die chemische Buchstabensuppe

Vielleicht habt ihr bemerkt, was bei unserem kleinen chemischen Buchstaben-Spiel passiert ist? Zuerst hatten wir O₂ in unserem Glas, dann ist Wachs verbrannt und übrig blieb CO₂.

Diese Verbrennung ist tatsächlich so simpel: Ein Sauerstoffmolekül hat sich einfach ein C geschnappt und sich drangehängt. Gemeinsam bilden sie das Gas C+O₂, Kohlenstoff+dioxid. Woher kommt aber das C?

C ist das Symbol für Kohlenstoff bzw. Carbonium (lat.) oder Carbon (engl.) und außerdem der Hauptbestandteil von Wachs. Das C zum Verbrennen kommt bei der Kerze also aus dem Wachs, ist aber auch der wichtigste Bestandteil von anderen Brennstoffen: Holz, Erdgas, Benzin und Diesel, Feuerzeuggas oder Kohle.

Das Tolle an der Geschichte ist, dass Energie frei wird, wenn sich C und O₂ zu CO₂ verbinden. Jede einzelne Zelle in unseren Körpern macht den selben Trick. Wir bekommen C aus unserem Essen. Unsere Zellen verbrennen zum Beispiel Zucker, der selbstverständlich Kohlenstoff enthält. Wir müssen dafür allerdings Sauerstoff einatmen und atmen Kohlenstoffdioxid wieder aus. Unsere Zellen gewinnen so genügend Energie, damit wir unsere Körpertemperatur stabil halten und uns außerdem bewegen und nachdenken können.

Man könnte fast behaupten, der Kühlschrank ist die Tankstelle für Menschen und Autos essen Benzin zu Mittag. Das wäre gar nicht so verkehrt. Dass die Menschen daher auch das gleiche Abgas wie ein Auto oder ein Flugzeug ausatmen müssen, zeige ich euch im nächsten Experiment – kommende Woche hier auf diesem Blog.

Und wer kommt jetzt auf die Idee, dem Klimaschutz zuliebe auf das Atmen zu verzichten? Ich muss euch leider verraten, dass das nicht funktionieren wird. Besser wäre es, ab und zu auf das Auto zu verzichten.

Titelbild: Food photo created by Racool_studio – www.freepik.com