Benutzer:Agnat/Everscribble

Chemie

Durch das Schlagen wird dem vom Funkengeber abplatzenden Splitter Aktivierungsenergie zugeführt und es beginnt die Oxidation. Für Schwefelkies, der überwiegend aus Eisen(II)-disulfid besteht, verläuft die exotherme Reaktion nach der Gleichung:

${\ce {4FeS2(s) + 11O2(g) -> 2Fe2O3(s) + 8SO2(g)}}$$\qquad \Delta H_{R}=-3{,}4\ \mathrm {MJ} /\mathrm {mol}$

Die freiwerdende Energie erhitzt den Funken weiter und erhöht dadurch die Erfolgswahrscheinlichkeit beim Feuer machen. Die zugeführte Wärme beträgt etwa 11 kJ/g ${\ce {Fe2O3}}$, was zu einer theoretischen Funkentemperatur von ca. 5 × 10³ °C führen würde. Durch Abkühlung liegt die reale Temperatur weit unter 10³ °C. Die Abschätzung zeigt jedoch, dass der chemische Beitrag zum Energiebudget signifikant ist.

Analog verläuft die Oxidation von Eisensplittern:

${\ce {4Fe(s) + 3O2(g) -> 2Fe2O3(s)}}$$\qquad \Delta H_{R}=-1{,}6\ \mathrm {MJ} /\mathrm {mol}$

Obwohl nur etwa die Hälfte an Wärmeenergie frei wird brennen Stahlfunken erheblich heißer. Mögliche Ursachen hierfür sind Verunreinigungen im Schwefelkies, der typisch zu etwa 20 % aus Gangart besteht und die höhere Pyrophorizität des metallischen Eisens.