Knallgasflamme

Knallgasflamme bei der Aufschmelzung von Wolfram

Eine Knallgasflamme entsteht bei der Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff. Die grünlich leuchtende Flamme ist durch eine sehr hohe Temperatur gekennzeichnet. Wasserstoffgas verbrennt in Sauerstoff oder Luft unter Bildung von Wasser. Die dabei frei werdende Energie (siehe: Reaktionsenthalpie) beträgt nach Julius Thomsen 142,745 kJ/g (= 34,116 kcal/g). Die Energiefreisetzung der vollständigen Verbrennung ist unabhängig von der Art und Weise, wie der Verbrennungsprozess abläuft; die Temperatur der Flamme hängt jedoch von den Bedingungen ab, unter denen der Prozess stattfindet. Sie erreicht offenbar ihr Maximum, wenn reines „Knallgas“ (eine Mischung aus Wasserstoff und Sauerstoff im Volumenverhältnis 2:1) gezündet wird. Sie nimmt ab, wenn Knallgas mit einem Überschuss eines der beiden beteiligten Gase oder mit einem reaktionsträgen Gas (Inertgas) wie Stickstoff gemischt wird, weil sich in diesen Fällen die freiwerdende Energie auf mehr Materie verteilt. Die Temperatur der Flamme kann 3.000 Grad Celsius erreichen.

Anwendungen

• Die Knallgasflamme wird bei der industriellen Herstellung von Glas unter dem Namen „Feuerpolitur“ verwendet.
• Bei der Edelsteinverarbeitung unter dem Namen Wasserstoff-Sauerstoff-Schneidbrenner.
• Beim Schweißen
• Beim Goldschmieden: Dort wird mitunter die sehr fein auslaufende Spitze der Knallgasflamme genutzt um punktuell sehr begrenzt feinste Goldschmiedearbeiten auszuführen, z. B. Reparaturen
• Schmelzen z. B. von Quarzglas

Geschichte

Es wurden einige Modelle von Knallgaslampen erfunden, beispielsweise das Drummondsche Licht. Wegen der Explosivität des Gasgemischs waren alle damaligen Geräte jedoch mehr oder weniger gefährlich. Eine bedeutende Anwendung fand die Knallgasflamme bei der Verarbeitung von Platin, da dieses Metall nur in der Knallgasflamme oder im elektrischen Hochofen geschmolzen werden kann; und auch bei der Herstellung von Drummondschen Lichtern, die zur Beleuchtung von Theaterbühnen verwendet wurden. Diese beiden Anwendungen wurden jedoch durch elektrische Hochöfen und elektrisches Licht verdrängt.