Fett-Explosions-Versuch
Physik
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Basiswissen
Der Versuch zu einer Fettexplosion[1] sollte nur von sachkundigen Erwachsenen durchgeführt werden. Flüssiges Fett, etwa Salatöl, kann auf deutlich über 200 °C erhitzt werden ohne dass es sich dabei wesentlich chemisch zersetzt. Gibt man etwas Wasser in solches heißes Fett, sinkt das Wasser aufgrun seiner höheren Dichte etwas unter die Oberfläche. Dort wird das Wasser aber sofort erhitzt und es verdampft schlagartig. Bei der Verdampfung dehnt es sich zum ein Zigfaches aus. Bei der Expansion reißte es Ölteilchen mit sich, die dann in alle Richtung fliegen.
Material
- Ein Messbecher ↗
- Viele Seiten Zeitungspapier
- Etwa 100 ml hitzebeständiges Salatöl ↗
- Thermometer WH54 20250719 Inventar Zuckerthermometer ↗
- Ein Zollstock ↗
- Wärmequelle, z. B. WH54 20250626 Inventar Labor-Gasbrenner ↗
- Eine kleine Pfanne, etwa aus Messing ↗
- Eine Kamera für Filme mit 200 fps
- Für etwa 1 bis 5 ml eine Spritze ↗
- Ein Laborstativ ↗
- Etwas Wasser ↗
- Einen Feuerlöscher ↗
- Eine Löschdecke ↗
- Masken aus Kunststoff
Kurzbeschreibung
Eine feuerfeste Fläche im Freien von vielleicht 2 mal 2 Metern wird mit Zeitungspapier ausgelegt. Feurelöscher und Löschdecke sind griffbereit. Unter Einhaltung von Sicherheitsvorkehrungen werden etwa 100 ml Salatöl in einer kleinen Pfanne auf etwa 150 bis höchstens 200 °C erhitzt. Neben dem erhitzen Öl stehen Masken oder Menschenköpfe aus Kunststoff. Eine Kamera filmt das Geschehen aus sicherer Entfernung. Automatisch oder per Fernsteuerung werden dann aus einer vorher gemessenen Höhe genau 2 Milliliter Wasser mit vorher gemessener Temperatur in das Öl fallen gelassen.
Beobachtung
Sowie Wassertropfen aufgrund ihrer Trägheit aus der Fallbewegung oder aufgrund ihrer größeren Dichte (im Vergleich zu Öl) in das erhitzte Öl eindringen werden sie vom umliegenden Öl erhitzt. Erreichen sie etwas über 100 °C, verdampfen sie schlagartig, was wie eine Explosion wirkt.[2] Bei der Ausdehnung reißen sie dann heißes Öl mit in alle Richtungen. Wo das heiße Öl auf Organismen oder auch Kunststoff trifft, führt es zu schweren Verletzungen oder Beschädigungen.
Auswertungen
- Aus welcher Höhe fielen die Tropfen auf das heiße Öl?
- Welches Volumen hatte ein Wassertropfen?
- Wie viele Tropfen waren es insgesamt?
- Was war die Aufprallgeschwindigkeit?
- Wie heiß war das Öl bei Aufprall?
- Wie heiß waren die Wassertropfen beim Aufprall?
- Wie weit flogen Öltropfen? (Fettflecken auf dem Zeitungspapier)
- Wie schnell waren die Tropfen?
- Welche Wirkung hatten die Tropfen auf die nahestehenden Masken?
Fußnoten
- [1] Bewahrer einer guten Rechtschreibung stören sich an überflüssigen oder falsch verwendeten Bindestrichen. Sprachlich besser wäre Fettexplosionsversuch oder Fett-Explosionsversuch. Den doppelten Bindestrich wählten wir ausschließlich aus Gründen der einfacheren Lesbarkeit und aus Gewohnheit in Verbindung mit ähnlich aufgebauten Namen von Artikeln.
- [2] Eine sehr schnelle Änderung der Temperatur bezeichnet man auch als einen Thermoschock ↗