Funke (Verbrennung)

Ein Funke (aus vordeutsch rekonstruiert *fun-k-ōn, mhd. vunke „Funke, Feuer“) ist ein glühendes Teilchen, das bei Verbrennungsvorgängen, Reibungsvorgängen oder elektrischen Entladungen entsteht und sich durch ein gasförmiges Medium bewegt. Diese Kleinstteilchen werden dann als Funkenflug bezeichnet.[1]

Funken über einem Holzkohlefeuer
Funken eines Winkelschleifers
Zweifarbige Funken von brennendem Erbiumpulver, welche hellgoldene und grüne Bereiche aufweisen.

Das Schlagen von Funken mit dem Schlagfeuerzeug ist eine der ältesten Methoden ein Feuer zu entfachen.[2]

Beschreibung

Entstehung

Funken entstehen:

  • bei offener Verbrennung (Feuer mit Flamme), wenn Teilchen mit der aufsteigenden heißen Abluft mitgerissen werden
  • beim Schleifen von Metall, wo abgetragene Späne durch die Luft geschleudert werden
  • beim Schweißen als Spritzer flüssigen Metalls
  • wenn Güterzüge sehr scharf bremsen müssen[3]

Funken können entweder nur extrem heiß sein oder sich selbst noch im Verbrennungsvorgang befinden.

Die Farbe eines Funkens wird von der Temperatur des Teilchens und damit nur indirekt von der chemischen Zusammensetzung bestimmt. Die Schwarzkörperstrahlung beschreibt den Zusammenhang von Temperatur und Lichtemission. Es können im sichtbaren Bereich dabei nur Farben von rot/orange über gelb/gold zu weiß/silber angenommen werden.[4] Dadurch ergeben sich die charakteristischen Funkenfarben z. B. von Kohle (rotgold), Eisen (gold) oder Aluminium (silber).[4] Exotische und diesen Regeln nicht unterworfene Funken werden von Metallen, welche in der Gasphase verbrennen, erzeugt. Ein Beispiel sind farbwechselnde Funken in gold und grün z. B. aus verbrennendem Erbiumpulver.[5] Mit Legierungen aus mindestens einem niedrig siedenden Metall kann die Farbe des Funken durch den anteilig in der Gasphase verbrennenden Bestandteil eingestellt werden.[5]

Brandgefahr

Funken können selbst ein Feuer bzw. einen Brand auslösen.[6] Die Zündwirkung hängt von der Größe und Form des Teilchens, dem Funkenmaterial, der Verweilzeit und weiteren Größen ab.[7] Besonders häufige Brandquellen sind:

  • übersehener Funkenflug bei Schleif- und Schweißarbeiten:[8] Die metallischen Teilchen sind extrem heiß und kühlen vergleichsweise langsam ab – häufen sie sich an uneinsehbarer Stelle, lösen sie Schwelbrände aus, die sich zum Vollbrand ausweiten können.[9]
  • Funkenflug bei Großbränden. Begünstigt wird dies durch thermische Faktoren und Wind. Bei Waldbränden können Glutteilchen mehrere Kilometer weit fliegen, bis sie wieder zu Boden fallen (Fall out). Solche Brandansteckung war der Grund, warum in Zeiten der Holz- und Reetdeckung ganze Siedlungen und Städte abbrannten.

Siehe auch

Literatur
  • Bergdoll, Sebastian Breitenbach: Die Roten Hefte, Heft 1 – Verbrennen und Löschen. 18. Auflage. Kohlhammer, Stuttgart 2019, ISBN 978-3-17-026968-2.
  • Lothar Schott, Manfred Ritter: Feuerwehr Grundlehrgang FwDV 2. 21. Auflage. Wenzel-Verlag, Marburg 2022, ISBN 978-3-88293-121-1.

Einzelnachweise
  1. Dudenredaktion: Duden – Deutsches Universalwörterbuch Das umfassende Bedeutungswörterbuch der deutschen Gegenwartssprache. Bibliographisches Institut GmbH, 2016, ISBN 978-3-411-91171-4, S. 657 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. Georg Brandes, Rolf Jarschel: Feuer und Flamme. Interessantes vom Feuerzeug. VEB Fachbuchverlag, Leipzig 1988, ISBN 3-343-00453-7, S. 12.
  3. Ist die Bahn ein Brandrisiko? FAZ, 8. August 2018, abgerufen am 18. Dezember 2019.
  4. Kenneth L. Kosanke, Bonnie J. Kosanke: Pyrotechnic Spark Generation. In: Journal of Pyrotechnics. 1999, ISBN 978-1-889526-12-6, S. 49–62 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  5. Philipp Memmel, Felix Lederle, Martin Söftje, Jannis Koch, Mingji Li: Customizing the Appearance of Sparks with Binary Metal Alloys. In: ACS Omega. 1. August 2022, ISSN 2470-1343, S. acsomega.2c03081, doi:10.1021/acsomega.2c03081 (acs.org [abgerufen am 2. August 2022]).
  6. Franz-Josef Sehr: Das Feuerlöschwesen in Obertiefenbach aus früherer Zeit. In: Jahrbuch für den Kreis Limburg-Weilburg 1994. Der Kreisausschuss des Landkreises Limburg-Weilburg, Limburg-Weilburg 1993, S. 151–153.
  7. Henrikus Steen: Handbuch des Explosionsschutzes. John Wiley & Sons, 2012, ISBN 3-527-66086-0, S. 128 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. Hans Michael Bock, Ernst Klement: Brandschutz-Praxis für Architekten und Ingenieure Brandschutzvorschriften und aktuelle Planungsbeispiele. Beuth Verlag, 2011, ISBN 978-3-410-21646-9, S. 19 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  9. Grundlagen der Kriminalistik. 1973, S. 218 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
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