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Driftmaster No 1OWSI & CMAS Trainer

Was passiert ??? Habt ihr eine kluge Antwort ??

Hallo erstmal!

Weiß jemand von euch, was mit der Flamme einer Kerze passiert, wenn ich diese z.B. in einer Tauchglocke auf 30m anzünden würde.
A: Sie brennt besser
B: Sie brennt gar nicht
Wir hatten letztes WE eine Diskussion, was mit einem Feuerzeug passiert.
Lösung: Das Feuerzeug funktioniert nicht, da der Umgebungsdruck von ca. 4 bar den Gasdruck des Feuerzeugs übersteigt. Es geht eher Luft ins Feuerzeug, als dass Gas entweicht.

Bitte bringt mir eine Antwort!! Ich hab´s auf Wikipedia nicht gefunden.

Danke
Orange-Bud
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Driftmaster No 1OWSI & CMAS Trainer
21.07.2008 17:05
Ich selbst tendiere zu Anwort A!
Es ist aufgrund des erhöhten Drucks mehr Sauerstoff zur Verfügung.
Belehrt mich eines Besseren!!!!!!!!!!!
Tauchernet-Da werden sie geholfen!
21.07.2008 17:25
Also, Antwort B scheidet aus, natürlich brennt die Kerze.
Ob sie besser brennt - nun ja, lass uns mal überlegen. Der einzige unterschied zum Kerzenabbrennen an der Oberfläche ist ja, wie du schon sagtest, der Druck. 4 bar bei 30m stimmt auch.
Es steht der Flamme mehr Sauerstoff zur Verfügung, daher müsste die Kerze "besser" (ist dann wohl ne größere Flamme) brennen.
Andererseits: die Verbrennung ist eine chemische Reaktion im weitesten Sinne, mit gasförmigen Reaktionsprodukten. Und da kommt mir das Prinzip von Le Chatelier in den sinn: Die gasförmigen Produkte erhöhen den Druck, der Reaktion wird sozusagen Energie entzogen, um die gasförmigen Produkte "auf Druck" zu bringen. Bei 4 bar wird die Kerze wohl schon noch brennen, die Frage ist jetzt, ab welchem Druck die Kerze eben nicht mehr brennen mag...
Da scheinen aber noch einige hundert bar dazwischen zu liegen, dann bei Motoren ist ja ersterer Effekt zu beobachten: Durch höheren Luftdruck (z.B. Turbolader) haben die erst mal mehr Power.
21.07.2008 17:40
Was mich von der naheliegendsten Antwort ("lass es uns ausprobieren!") zurückhält, ist meine Erfahrung, daß Druckluftequipment und offene Flammen doch einen gewissen Abstand, am besten mehr als bloße Armeslänge, einhalten sollten - vor allem, wenn man eine Flamme größer als normal erwartet.
An sonsten: Kerze und Streichhölzer oder Benzinfeuerzeug wasserdicht einschweißen, abtauchen, in einer Tüte, Boje o.ä. Luftblase erzeugen und z.B. ersten Advent U/W verbringen ;)
21.07.2008 17:43
Antwort A ist richtig.
21.07.2008 18:15
Würde auch A sagen.

Ich weiß aber nicht, wie oder wie stark sich das äußern würde. Könnte sein wie beim Bunsenbrenner: Wenn man da die Luftzufuhr (und damit O2-Zufuhr) aufdreht, wird aus der "schönen" leuchtenden Flamme die fast unsichtbare, aber deutlich heißere rauschende Flamme. Größer wird sie dabei nicht.
21.07.2008 18:38
Flamme wird heller, heißer. Der Docht brennt schneller ab und wird kürzer. Die Flamme wird dann kleiner.
--> Antwort A
21.07.2008 18:53
Ich denke auch Antwort A ist richtig, wobei man bei der Taucherglocke nur einen beschränkten Sauerstoffvorrat verfügt, so dass der Sauerstoffgehalt im Laufe der Zeit durch den Verbrennungsprozess abnehmen sollte, so dass die Kerze mit einer immer schwächeren Flamme brenne sollte bis die Kerze erlöscht ...

Ich weiss: Korinthenkacker ... http://www.taucher.net/smileys/sm1.gif
JansenCMAS**/Ül-C
21.07.2008 20:00
würde auch A sagen, da ja ein höhere sauerstoffpartialdruck vorliegt
DccoCMAS **
21.07.2008 21:56
Hmmm so Logisch finde ich das Garnicht da ja auch die anderen Gase unter dem Selben Druck stehen.
Defacto Bleiben die Mengenverhältnisse Gleich oder Irre ich mich da in meinem Kölsch Geschwängerten Zustand ?
Wir reden ja nicht von NITROX .
Kniffelig.
Das wäre was für die Sendung mit Wiegald Boning oder ? ;)

21.07.2008 22:46
Ich stimme Dcco zu. Denn wo soll bitte schön der höhere Sauerstoffanteil herkommen? 21% bleiben 21% in der Atemluft, unter 1 Bar und auch unter 4 Bar.

Feuerzeug funktioniert auch weiterhin, denn (lieber Orange-Bud wie hast Du Deine drei Sterne geschafft?) der Druck im Inneren des Feuerzeuges nimmt auch 4 Bar an. Außer das Feuerzeug ist druckdicht verschlossen, so dass kein Ausgleich zwischen Druck in der Taucherglocke und Druck im Feuerzeug passieren könnte. Gesetz von Boyle-Mariotte, schon mal gehört davon??

Einzigster Knackpunkt für die Brenndauer ist die Anreicherung der Luft mit Kohlendioxid durch den Verbrennungsprozess, der das O2 allmählich zur Neige gehen lässt.

Dann schreibt da einer was von "Partialdruck". Ist in der Luftblase der Taucherglocke überhaupt nicht interessant, da Partialdrücke nur für Konzentrationen von Gasen (z.B. Sauertsoff) in Flüssigkeiten, beispielsweise im Blut oder in Wasser, angewendet werden. (@Jansen, Dein Userbildchen ist futsch).

Tschau Freunde, seid ganz lieb partial gedrückt.
Markus ETL TDI/SDI
21.07.2008 23:07
Einspruch Herr König:

< Dann schreibt da einer was von "Partialdruck". Ist in der Luftblase der Taucherglocke überhaupt nicht interessant, da Partialdrücke nur für Konzentrationen von Gasen (z.B. Sauertsoff) in Flüssigkeiten, beispielsweise im Blut oder in Wasser, angewendet werden. >

Warum sollte sonst ein Gas nur bis zu einem max. ppO2 von 1.6bar geatmet werden?
Mönsch, dat ist die wichtigste Aussage des Nitrox-Kurses.

Schönen Gruß
Markus
21.07.2008 23:17
@ Telemar-king

Das Feuerzeug funktioniert aber nur in sehr warmen Wasser. Normalerweise ist Butan drin, das bei 1 Bar einen Siedepunkt von -0.5°C hat. Bei 4 Bar sind es schon über 40°C. D.h. es bleibt flüssig und kommt nicht einmal freiwillig raus, wenn man das Feuerzeug mit der Hand wärmt........

BPR
21.07.2008 23:35
Also ich sehe im Feuerzeug schon auch einen starren und druckfesten Körper, der den Umgebungsdruck nicht an das Flüssiggas im inneren weiter gibt. Daher geh ich jetzt auch mal davon aus, daß das Gasfeuerzeug eher nicht funktioniert. Das kann man ja auch mal einfach und gefahrlos testen - nur sehen, ob Blasen aufsteigen oder nicht.
Und der Partialdruck kann sehr wohl auf das Gasgemisch angewendet werden! Der Anteil am Gesamtdruck, der von einem Gas des Gasgemisches verursacht wird. Von den 4 bar sind 0,84bar Sauerstoff-Partialdruck.

Wenn ich richtig verstehe, wie es DCCO versteht (ah ihr wisst schon was ich meine), dann geht er allerdings davon aus, daß man aus dem Feuerzeug Gas austreten lässt (das hat dann natürlich auch 4 bar) und mischt es mit soviel Luft von ebenfalls 4 bar, wie es zum brennen eben braucht. Dann ist das Mischverhältnis natürlich das gleiche wie an der Oberfläche (naja, fast...)
Aber es geht ja um einen festen oder bestenfalls flüssigen Brennstoff, der erst verdampft werden muss. Und da sieht`s m.E. anders aus, weil unter Druck weniger verdampft. Folglich steht mehr Sauerstoff für weniger Brennstoffdampf zur verfügung. Ich erinnere nochmal an den Turbolader!
22.07.2008 00:08
Warum sollte sonst ein Gas nur bis zu einem max. ppO2 von 1.6bar geatmet werden?

@MarkusE, ich übernehme mal die Anwtort:

Da eine Kerze keine Lungenbläschen hat, die wie bei uns Menschen unter erhöhtem Partialdruck anschwellen können, so dass es zu einem verminderten Gasaustausch zwischen Atemluft und Blutkreislauf kommt, ist der Partialdruck für die Kerze in der Taucherglocke völlig uninteressant.

Lorraine-Smith-Effekt!! Lies selbst nach, was das bedeutet.

Mönsch

@MFJ, "mehr Sauerstoff für weniger Brennstoffdampf " ? 21% Sauerstoff in der Atemluft bleiben 21% Sauerstoff in der Atemluft. Egal ob unter 1 Bar oder unter 4 Bar. Genauso wie 100% immer 100% sind. Das wäre sonst völlg neue Mathematik?!
22.07.2008 00:27
"21% Sauerstoff in der Atemluft bleiben 21% Sauerstoff in der Atemluft. Egal ob unter 1 Bar oder unter 4 Bar"

Richtig. Nur unter normaldruck entsprechen die 21% so grob 5,6e21 O2-Molekülen pro Liter. Bei 4 Bar, naja, eben dem 4fachen, das sind dann so 2,2e22 Moleküle.
Und von der Kerze muss erst was verdampfen, bevor da überhaupt was brennen kann. Die geschwindigkeit, mit der das passiert, nehme ich jetzt mal als konstant an, unter hohem Druck geschieht das wenn dann sogar langsamer. Also eher weniger "Kerzen-Moleküle" auf viel mehr O2-Moleküle.
Driftmaster No 1OWSI & CMAS Trainer
22.07.2008 00:55
Vielen Dank für eure Antworten!

Leider könnt ihr mir nur von euren eigenen Vermutungen erzählen und mich bzw. euch selbst in eine endlose Diskussionsrunde verbannen.
Viel wichtiger wäre mir ein physikalischer Beweis á la Wikipedia oder anderer Enzyklopädien.

@ Telemar-king: Bitte erst mal nachdenken, bevor du meine Tauchausbildung anzweifelst.
Das Feuerzeug ist in der Regel ein fester Körper. Wie soll sich also der Gasdruck im Inneren des Feuerzeugs erhöhen??? Wenn der Umgebungsdruck höher ist als der Druck im Inneren des Feuerzeugs, dann würde eher Luft ins Feuerzeug strömen, als dass Gas ausströmt!

Zu deiner Verteidigung: Ich weiß nicht, wie hoch der Gasdruck in einem gewöhnlichen Feuerzeug ist.

Bitte streitet euch nicht!!!
Ich will doch bloß einen Beweis.
22.07.2008 01:34
@Orange-Bud
Der Gasdruck in einem gewöhnlichen Feuerzeug entspricht dem Dampfdruck von Butan, das normalerweise dafür verwendet wird (s.o.)

Hmmm, einen physikalischen Beweis wirst Du nirgends finden Am besten man probierts aus:
Brennende Kerze in ne durchsichtige Flasche, Schlauch dran, 2. Schlauch für Abluft, Versorgungsschlauch über Dosierventil an Mitteldruck anschliessen, ein bisschen aufdrehen (ne Kerze müsste mit wenigen ccm/s auskommen) -tauchen gehen......

Sozusagen UW-Latenelaufen

BPR
22.07.2008 02:15
Gibt`s denn keine Feuerzeuge wo das Gas in Tüten dran ist? Damit der Gasdruck mit zunehmender Tiefe zunehmen kann? Baierische Tütenfeuerzeuge...
22.07.2008 07:18

Ein erhöhter Partialdruck dürfte sehr wohl interessant sein. Fast alle explosiven Reationen mit Sauerstoff oder Notrox laufen unter erhöhtem Druck ab. Bei normobaren Verhältnissen gibt es diese so gut wie nie. Deshalb A. Natürlich sollte in einer Glocke das Gas getauscht werden, sonst würde sich der O2 mit der Zeit verbauchen.

Und statt einem Feuerzeug, kann man ja auch Streichhölzer verwenden.

@ Markus E
"Mönsch, dat ist die wichtigste Aussage des Nitrox-Kurses."
Dazu muss man natürlich einen gemacht haben.
22.07.2008 08:15
Bei 0,000000000001bar und 21% O2 brennt keine Kerze, ist ja wohl einsehbar. Bei 1bar und 21% brennt sie, weiß man (Telequeen weiß es nicht). Warum sollte die Kurve (Druck->Brennverhalten) über 1bar nun plötzlich einen fallenden Verlauf nehmen?
Könnte sein, dass bei flüssigem Gas irgendwann nicht mehr genug Wärme am Docht bleibt (Wärmeleitung) oder das flüssige CO2 nicht mehr schnell genug weg vom Docht strömt, aber nicht bei 4bar.
A.
22.07.2008 10:00
Vor Eurem geballtem männlichem Wissen gebe ich mich geschlagen.
Frank34CMAS**, 700TG
22.07.2008 12:40
In einem Feuerzeug kommt Butan zum Einsatz. Der Dampfdruck von Butan bei 20°C beträgt 1,089bar (http://www.thermogas.de/eigensch.htm). Demzufolge kommt aus einem Feuerzeug bereits bei eine Tiefe von 11m kein Gas mehr heraus.

Stattdessen kommt eher Luft rein - was die nächste Frage ergibt: Platzt das Feuerzeug beim Auftauchen, wenn ich es vorher auf 40m vergeblich genutzt habe?
dueseAOWD+CCR
26.07.2008 10:06
Man nehme eine Schachtel Streichhölzer, und probiere es unter Wasser mal aus. Dann sieht man gleich wer recht hat. Irgendwas wird mit der Flamme passieren, da die Gasmoleküle enger beieinander sind.
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