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Stolpersteine im Chemieunterricht:
Die Kerzenprobe

(Chemie und Schule 4/2003)

Zum ansonsten ausgezeichneten Artikel von Prof. em. Erwin Wiederholt, "Zur Sauerstoffbestimmung der Luft im Anfangsunterricht", in der Ausgabe 3/2003 von "Chemie und Schule" sei mir eine Anmerkung erlaubt:

Der auf Seite 10-11 erwähnte "Kellergärgastest", vielfach auch bekannt als "Kerzenprobe", kann in der Praxis leider zur lebensgefährlichen Falle werden. Die Ursache dafür ist meiner Ansicht nach darin zu suchen, dass das Kohlendioxid nicht nur den Sauerstoff, sondern anteilig die gesamte im Raum befindliche Luft verdrängt. Bei einem Kohlendioxid-Gehalt von 10 % würden sich beispielsweise die restlichen 90 % der Raumluft nach wie vor aus (rund) vier Teilen Stickstoff und einem Teil Sauerstoff zusammensetzen. Es ergäbe sich also insgesamt eine Zusammensetzung von:

72 % N2, 18 % O2, 10 % CO2.

Eine Kerze würde bei diesen Bedingungen noch brennen, wie Prof. em. Wiederholt in seinem Artikel richtig ausführt; sie würde erst erlöschen, wenn der Sauerstoff-Gehalt der Raumluft unterhalb von 16 % liegt.

Leider würde aber ein Mensch unter denselben Bedingungen bereits das Bewusstsein verlieren, und zwar nicht wegen des niedrigen Sauerstoff-Gehalts, sondern wegen des Anteils an Kohlendioxid in der Luft. Denn bereits bei 8-10 % Kohlendioxid kann es zu Atemnot und Bewusstlosigkeit kommen [1].

Von einer Anwendung der "Kerzenprobe" in der Praxis (in Weinkellern oder Silos) ist also unbedingt abzuraten, und im Sinne einer Erziehung zu erhöhtem Sicherheitsbewusstsein sollte auf diesen Sachverhalt unbedingt im Rahmen des Chemieunterrichts hingewiesen werden.

Literatur

[1] Pschyrembel: Klinisches Wörterbuch, 258. Auflage

Links

[2] Internetportal für Weinliebhaber
http://www.wein-plus.de/glossar/Kerzenprobe.htm

"Österreichische Bezeichnung (mundartlich "Kerzerlprobe") für ein früher sehr oft angewendetes, aber äußerst ungenaues und deshalb (lebens)gefährliches Verfahren, während der Gärung in einem Keller mittels einer brennenden Kerze den Gehalt an Kohlendioxyd und damit den Gärstatus festzustellen. Bereits bei einer Konzentration von 5 bis 7% CO2-Gehalt in der Luft ist dies für den Menschen gefährlich, die Kerze erlischt aber erst bei etwa 10%."

[3] Broschüre "Bergbauernberatung", Herausgeber: Autonome Provinz Südtirol
http://www.provinz.bz.it/land-hauswbildung/01/futterbau/download/Silowirtschaft.pdf

Seite 10: "Für die Begehbarkeit des Silos reicht die Kerzenprobe nicht aus, da es für die brennende Kerze weniger Sauerstoff braucht als für die menschliche Atmung. Durch das Begehen können CO2-Seen aufgewirbelt werden."

[4] Brandschutzratgeber des Bundesministeriums für Inneres
http://www.bmi.gv.at/downloadarea/
zivilschutz/Brandschutz/ratgeber.pdf

Seite 46: "Die brennende Kerze als Kontrolle für noch vorhandenen Sauerstoff ist unzuverlässig und auch gefährlich. Abgesehen von den tödlichen CO2-Konzentrationen kann es auch zur Bildung explosiver Gase (Methan, flüchtige Alkohole) kommen."

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