Knallgas

Knallgas ist ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft oder Sauerstoff. Es explodiert bei Zündung mit heftigem Knall.

Gefährliche Knallgasbildung

Mit gefährlicher Knallgasbildung ist zu rechnen, wenn glühende Metalle, Schlacken oder Schmelzen mit Wasser in Berührung kommen. Es bilden sich fast augenblicklich große Mengen Wasserdampf und es kommt zu einer außerordentlichen Drucksteigerung sowie zum Verspritzen der noch heißen oder feurig-flüssigen Massen. Der frei werdende Wasserstoff aus dem Wasser bildet mit der Umgebungsluft Knallgas, das durch die glühenden Massen entzündet wird. Die Wasserzersetzung geht umso leichter vor sich, je unedler das Metall ist. Alkalimetalle, z. B. Natrium oder Kalium, zersetzen das Wasser schon bei gewöhnlicher Temperatur unter so starker Wärmeentwicklung, dass der frei werdende Wasserstoff zur Entzündung kommen kann. Bei Eisen ist mindestens Rotglut nötig. Zur Knallgasbildung reichen unter Umständen bereits relativ geringe Mengen von Restfeuchtigkeit, z. B. an Pfannen, Formen oder Werkzeugen, die mit feuerflüssigen Massen in Berührung kommen. Auch Magnesium reagiert bei niederer Temperatur mit Wasser unter Wasserstoffbildung. Es besteht aber noch eine weitere Möglichkeit zur Knallgasbildung: Magnesiumspäne und -stäube sind leichtentzündlich, unter bestimmten Voraussetzungen kann eine Selbstentzündung erfolgen. Dabei liegen die Verbrennungstemperaturen bei ca. 3000 °C, so dass vorhandenes Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird, also Knallgas entsteht. Bei Arbeitsverfahren, bei denen flüssiges Metall und Wasser zusammengebracht werden, z. B. beim Granulieren von Metallen (Eingießen der Schmelze in einen Wasserbehälter, auf dessen Boden sich die erstarrten Tropfen ansammeln), muss dafür gesorgt sein, dass immer genügend Wasser mit dem einfallenden Strahl der Schmelze in Berührung kommt. Die Schmelze sollte stets langsam eingegossen werden. Wichtig ist ein genügend großes Granuliergefäß. Ist die einlaufende Menge der Metallschmelze im Verhältnis zur Wassermenge zu groß, besteht die Gefahr der Knallgasbildung und Explosion.

Knallgasbildung durch Wasserstoffentwicklung

Zur Knallgasbildung durch Wasserstoffentwicklung kann es auch beim Umgang mit Säuren und Laugen in Metallgebinden kommen. Dabei kann in einzelnen Fällen beim Verdünnen (Spülen mit Wasser) oder bei Verwendung ungeeigneter Werkstoffe Wasserstoff entstehen. So greift konzentrierte Schwefelsäure Eisenbehälter nicht an, beim Spülen anfallende verdünnte Schwefelsäure reagiert jedoch mit Eisen unter Wasserstoffentwicklung. Wird Natronlauge in verzinkte oder Aluminiumgebinde gefüllt, greift die Lauge den Werkstoff ebenfalls unter Wasserstoffbildung an. Beim Laden von Akkumulatoren bilden sich bei zu hoher Ladespannung und beim Überladen größere Mengen Wasserstoff an einem Pol und Sauerstoff am anderen Pol. Um eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre zu verhindern, sind die Ladestationen und Laderäume für Akkumulatoren stets ausreichend zu belüften.

Weitere Informationen:

Das Angebot der BAD zum Thema "Management gefährlicher Stoffe"