Knallgas ist eine explosionsfähige Mischung von gasförmigen Wasserstoff und Sauerstoff im Volumenverhältnis H:O=2:1. Beim Kontakt mit offenem Feuer (Glut oder Funken) erfolgt die so genannte Knallgasreaktion:

$2H\_2+O\_2\backslash rightarrow2H\_2O$

Das Reaktionsprodukt ist Wasser.

Die Enthalpie H ändert sich dabei für 1 mol entstehendes Wasser um

$\backslash Delta\; H\; =\; -286\{\backslash rm\; kJ/mol\}$ .

Bei der Konstruktion von Brennstoffzellen wird versucht die bei der Knallgasreaktion freiwerdende Energie (Enthalpiedifferenz) (hier genauer: freie Enthalpie oder Gibbs-Energie $\backslash Delta\; G$) zu nutzen, ohne eine Explosion herbeizuführen.

Knallgas lässt sich durch die elektrolytische Zersetzung von Wasser herstellen, z.B. indem man Strom durch eine verdünnte Säure oder Lauge leitet, oder auch durch thermische Zersetzung von Wasser.

Aus Batterien tritt ständig eine kleine Menge Knallgas aus. Werden viele Batterien in einem Raum gelagert (z.b. in Werkstätten) dann kann die Konzentration des Gases gesundheitsschädigend und hoch explosiv sein. Daher müssen solche Räume unter ständiger Kontrolle der Knallgaskonzentration stehen.

Bekannte Knallgasexplosionen sind die Explosion des Reaktorkerns bei der Katastrophe von Tschernobyl und der Fehlstart der Challenger-Raumfähre.

Knallgasprobe

Mit dem Begriff Knallgasprobe bezeichnet man in der Chemie einen Nachweis von Wasserstoff.

Für den Nachweis wird üblicherweise das zu überprüfende Gas in einem Reagenzglas mit der Öffnung nach unten (damit Wasserstoff wegen der geringeren Dichte nicht entweichen kann) an eine Zündquelle (Bunsenbrenner, Feuerzeug) gehalten.

Ist das überprüfte Gas reiner Wasserstoff (brennbar) kommt es zu einer hörbaren Reaktion (Plopp) mit dem Sauerstoff der Luft. Ist im Reagenzglas ein Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff enthalten (Knallgas), so ist ein Pfeifen (wenig Wasserstoff mit viel Luft) oder ein lauter Knall (explosive Mischung) zu hören (Knallgasreaktion)

Aufgrund der unterschiedlichen Geräusche bei reinem Wasserstoff und dem Gemisch Wasserstoff mit Sauerstoff wird die Knallgasprobe auch zur Überprüfung der Reinheit einer Wasserstoff-Atmosphäre verwendet, um eine Explosion in einem geschlossenen Gefäß zu vermeiden.

Siehe auch

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• Chlorknallgas

Literatur

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* JANDER, G., SPANDAU, H. (1987): Kurzes Lehrbuch der anorganischen und allgemeinen Chemie, Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Stoffgemisch Gas Oxyhydrogen Гремучие газы Knallgas