Kerzen löschen wie von Geisterhand (2014)

Wo begegnet uns das Kohlendioxid?

Alltägliches:

• Kohlendioxid befindet sich zu ca. 0,3-0,4% in der Luft. Wir atmen Kohlendioxid aus; denn es entsteht bei der Zellatmung von Lebwesen. Es entsteht bei jeder Verbrennung organischer Stoffe, also u.a. bei der Verbrennung von Benzin, Diesel, Heizoel, Erdgas, Kerosin, Holz, Kohle usw.. Wahrscheinlich hast Du schon einmal gehört oder gelesen, dass Kohlendioxid auch eines der Treibhausgase ist, weil es u.a. für den Klimawandel verantwortlich sein soll.

• Kohlendioxid ist in vielen Getränken, hier meist als Kohlensäure bezeichnet, da es sich, abhängig von der Temperatur, in Wasser mehr oder weniger stark auflöst. Dabei entsteht dann Kohlensäure. Du findest es im Bier, im Sodawasser, es bewirkt das Prickeln der Brausen, Mineralwässer, Limonaden, Schaumweine und des Sekts.

• Es bewirkt beim Backen das Aufgehen des Teiges, da Backhefe durch Vergärung und Backpulver durch Erhitzen Kohlendioxid entwickeln.

• Es wird bei der Lagerung von Obst verwendet und befindet sich in der Schutzatmosphäre für abgepacktes Obst und Gemüse.

Besonderes:

• Feuerlöscher: Da Kohlendioxid aufgrund seiner Dichte Sauerstoff verdrängen kann, wird es in einigen Feuerlöschern verwendet. (Allerdings eignet es sich nur zum Löschen bestimmter Brände, z.B. nicht zum Löschen von Metallbränden; s. auch meinen blog-Artikel: Feuer unter Wasser - ein Wunderkerzen-Versuch im neuen Jahr.

• Hundsgrotte: In der Hundsgrotte in Italien, nahe Neapel, findest Du eine so hohe Konzentration an Kohlendioxid, dass kleine Tiere, z.B. Hunde, die sich näher am Boden befinden, ersticken können. Daher hat die Grotte ihren Namen. Wie Du oben lesen konntest, hat das Gas eine höhere Dichte als Luft und reichert sich deshalb am Boden an.

• Bedeutender Ausgangsstoff für die Photosynthese, für unsere Lebensgrundlage: Pflanzen, Algen und Cyanobakterien können mit Hilfe von Sonnenlicht als Energiequelle aus Kohlendioxid und Wasser Kohlenhydrate und Sauerstoff herstellen (6 CO₂ + 12 H₂O →C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 6 H₂O). Diese Kohlenstofffixierung durch Photosynthese ist die Grundlage der meisten Nahrungsketten. Bei wikipedia wird ihre Bedeutung für das uns bekannte Leben mE gut beschrieben.  "Sie treibt durch die Bildung organischer Stoffe mittels Sonnenenergie direkt und indirekt nahezu alle bestehenden Ökosysteme an, da sie anderen Lebewesen energiereiche Baustoff- und Energiequellen liefert." Eine ausgwachsene Buche z.B.,  die ca. 200.000 Blätter besitzt, produziert pro Tag ca. 12 kg Kohlenhydrate, nimmt dabei 9000 Liter Kohlendioxid auf und gibt 9000 Liter Sauerstoff ab.

• Bedeutung des Vulkanismus: Vulkanismus ist verantwortlich für anhaltende Verfügbarkeit von Kohlendioxid in der Atmosphäre und somit die Voraussetzung für Leben. Im Carbonat‐Silikat‐Zyklus wird aus Kohlendioxid und Regenwasser Kohlensäure gebildet ( CO₂ + H₂O → H₂CO₃), erodiert diese die Silikate im Boden, so dass Calcium-Ionen und Hydrogencarbonat-Ionen entstehen. Aus Calcium‐ ( Ca²⁺) und Hydrogencarbonat‐Ionen (HCO₃⁻) entsteht dann Calciumcarbonat (CaCO₃), unter anderem durch viele Lebewesen wie Muscheln, Schnecken, Krebse, Kieselalgen etc.. Das Calciumcarbonat lagert sich am Boden ab, wird im Erdmantel aufgespalten und es entsteht Kohlendioxid, welches durch Vulkanismus in die Atmosphäre gelangt.

Fazit:

Vermischt Du Backpulver mit Essig so entsteht das farb- und geruchlose Gas Kohlendioxid. Da es spezifisch schwerer als Luft ist, kannst Du es gießen und da es dadurch den Sauerstoff verdrängen kann, kannst Du die Kerze damit wie von Geisterhand löschen. In der Hundsgrotte befindet sich durch Vulkanismus eine so hohe Konzentration an Kohlendioxid in Bodennähe, dass kleinere Tiere, wie Hunde, ersticken.

Kohlendioxid begegnet uns oft im Alltag: Es ist in der Luft, wir atmen es aus, es ist ein Verbrennungsprodukt von Autos, Flugzeugen, Fabriken, Heizöfen etc., ist in vielen Getränken, es lässt Kuchen- und Brotteig schön aufgehen, macht Obst und Gemüse länger haltbar usw..

Kohlendioxid ist unverzichtbar für unser Leben, da es Ausgangsstoff der Photosynthese, der Nahrungskette ist.

Durch Vulkanismus gelangt es immer wieder in die Atmosphäre, und aus ihm wird im Carbonat-Silikat-Zyklus durch Muscheln, Schnecken, Krebse und Kieselalgen u.a. Kalkstein gebildet.

Ausblick: Hast Du eine Idee was passiert, wenn Du ein rohes Ei in Essig legst? Dazu später in meinem blog.