Alles begann vor 1400 Jahren mit einer Legende. In der Stadt Liu Yang (Region Hunan, China) wüten seit Monaten heftige Stürme mit starken Regenfällen. Die Menschen leiden unter Hunger und Krankheiten. Um dem Elend ein Ende zu setzen, zündet der Mönch Li Tian Bambuspfeifen, die mit Salpeter, Kohle und Schwefel gefüllt sind, um die bösen Geister und die schrecklichen Gewitter zu vertreiben. Die Geburtsstunde des ersten Krachers. Es gibt keine wissenschaftlichen Beweise dafür, ob dieser Mythos tatsächlich geschah, aber bis zum heutigen Tage wird der Mönch in der Gegend verehrt.Heute wollen wir uns mit der wohl einfachsten Form eines Feuerwerks beschäftigen: Dem Sternspritzer.
Dieser besteht normalerweise aus einem langen Stahldraht, der mit einer entzündlichen Paste, zusammengesetzt aus Metallpulver, Oxidationsmittel und Bindemittel, überzogen ist. Während die Korngröße des Pulvers entscheidend für das charakteristische Funkeln des Sternspritzers ist, liefert meist Bariumnitrat als Oxidationsmittel den notwendigen Sauerstoff für die Reaktion. Wird der Sternspritzer angezündet, produziert die metallische Komponente kleine leuchtende Funken, die in alle Richtungen abgeschossen werden. Diese Funken leuchten abhängig vom verwendeten Metallpulver in unterschiedlichen Farbtönen und können Temperaturen bis zu 2000 °C erreichen. Das bedeutet, die Funken sind extrem heiß.
Aber warum verbrennt man sich eigentlich nicht wenn man von einem Funken des Sternspritzers getroffen wird? Der Grund dafür liegt im Unterschied zwischen Temperatur und Wärme. Jeder Körper hat eine so genannte thermische Energie. Diese hängt ab von seiner Temperatur, seiner Masse und der spezifischen Wärmekapazität, also der Art des Materials. Je größer die Masse eines Körpers ist, desto höher ist auch seine thermische Energie. Die Wärmekapazität gibt an wie gut ein Stoff Wärme speichern kann. Die Funken eines Sternspritzer besitzen eine sehr kleine Masse. Demzufolge ist deren thermische Energie relativ klein. Die winzigen Funken können die Wärme nicht lange speichern und kühlen auf der Haut so schnell ab, dass sie diese nicht stark schädigen können. Ein Sternspritzer ist bei sicherem Umgang also nicht gefährlich. Damit steht einem funkelndem Weihnachtsabend nichts im Wege.
Über die Autorin
Anna Ritscher studierte Chemie in Wien und promovierte an der TU Berlin mit dem Schwerpunkt Festkörperchemie. Als Mitbegründerin von Biotop arbeitet sie derzeit an modularen Laborinfrastrukturen und Citizen Science Projekten.