Warum entzündet sich kochendes Wachs, dass man im kalten Wasser abkühlt?

Question

Diese Frage beschäftigt mich z.Z. sehr.
Ein Versuch von mir gibt mir einige Rätsel auf.
Man nehme ein Reagenzglas, gefüllt mit mit ca. 2-3 cm Wachsstückchen.
Über eine Brennferlamme wir das Wachs zum Sieden gebracht
Nach 1 min, wir das Glas ins kalte Wasser getaucht.
Ein gewaltiger Feuerball ist die Reaktion.
Leider bin ich in Chemie so was wie ein Fachidiot.
Vielleicht kann mir hier jemand erklären warum es so ist.
Bitte vorsichtig sein für Nachahmer.
Dieser Versuch ist nicht ungefährlich.

Answer 1

Ich kenn da einen Versuch der wirklich nicht zur Nachahmung zu empfehlen ist, aber da muß durch die schnelle Abkühlung ein Loch oder Riß im Reagenzglas entstehen.
Dann ist das eine Verpuffung. Aber ich denk mal du meinst dieses Experiment.

Das heiße Reagenzglas kühlt im kalten Wasser sprunghaft ab und reißt/zerspringt meist am Reagenzglasboden. Durch die so entstandene Öffnung dringt kaltes Wasser in das Reagenzglas und trifft dort auf das heiße Wachs(dürfte so min 300°C haben), wodurch das Wasser sich erhitzt bis es verdampft(das geht verdammt schnell).
Dadurch nimmt das Wasser ein vielfaches des ursprünglichem Volumens ein und schiebt das flüssige Wachs weg, also aus dem Reagenzglas raus.Das heißt das flüssige Wachs und weitere gasförmige Bestandteile(Wachs und Wasser)werden aus dem Glas geschleudert und fein verteilt.
Durch die hohe Temperatur des Wachses, die feine Verteilung und viel Sauerstoff(Umgebungsluft) entzünden sich kleine gecrackte Bestandteile im ausströmenden Wachsdampf und bilden Flammherde. Die gecrackten Bestandteile entstehen durch den plötzlichen Druckanstieg im Reagenzglas bei dem verdampfen des Wassers aus den flüssigen und heißen Bestansteilen des Wachses.(cracken kannst du ja bei Wiki nachschauen -therm. cracken)
Diese Flammherde sind anfangs noch lokal begrenzt breiten sich aber relativ schnell auf die flüssigen Bestandteile des Wassedampf-Wachs-Luftgemisches aus. Dadurch kommt es zur Ausbildung mehrerer Flammfronten die sich dann vereinigen oder assimilieren und den beschriebenen Feuerball bilden. Dies kann man mit den Vorgängen in den Brennräumen von Verbrennungsmotoren vergleichen, wobei diese eine räumliche Abgrenzung haben die du bei diesem Experiment nicht hast.

Deswegen auch nicht zur Nachahmung empfohlen, da wiklich gefährlich und schwer einzuschätzen als Laie.

Answer 2

Je besser Wachs und Luft miteinander vermischt sind umso leichter reagieren sie, das heißt umso geringer ist die Temperatur ab der die Reaktion sich selbstständig erhält. Bei dem Kontakt des heißen Wachses mit dem Wasser verdampft das Wasser explosionsartig und zerstäubt dabei das heiße Wachs dermaßen fein, das eine sofortige Reaktion mit dem Luftsauerstoff, eine Verbrennung stattfindet. Aufgrund der feinsten Verteilung ist diese Verbrennung explosionsartig, genauer gesagt kommt es zur Verpuffung.

Ich hoffe dir geholfen zu haben.

Answer 3

Ich kann mir das nur so erklären.
Durch das rasche Abkühlen werden einige Molekülketten des Wachses aufgebrochen. Diese reagieren dann mit dem Sauerstoff im Gasgemisch. Es entsteht eine Kettenreaktion.
Der Ablauf der chemischen Reaktion ist der gleiche wie beim entzünden durch einen Funken.
Auch Kälte ist gespeichte Energie.
Wenn du ein heises Glas in Eiswasser abschreckst zerplatzt es.