Es knallt nur manchmal - und manchmal knallt es erst ganz woanders.

	Benötigte Geräte 3 zylindrische Glasgefäße (4,5 x 50 cm) 3 Flaschendeckel von einer Kunststoffflasche Stativ + Klammer, in der die Gefäße eingespannt werden können. 1 große Kristallisierschale 1 Pipette Alufolie Diethylether Zündquelle (z.B. Brenner / Feuerzeug)
In die senkrecht eingespannten Glasgefäße werden nacheinander 2 Tropfen, 15 Tropfen, sowie ein Überschuss von 1-2 ml Diethylether gegeben. In den Gefäßen befindet sich jeweils ein Kunststoffflaschendeckel zum Durchmischen des gebildeten Etherdampfs mit der enthaltenen Luft. Zum Durchmischen wird das Gefäß mit einem Stückchen Alufolie verschlossen, ausgespannt und dann mit beiden Händen tüchtig geschwenkt, wobei die eine Hand die Alufolie auf der Öffnung an Ort und Stelle hält. Anschließend wird wieder senkrecht eingespannt und nach abheben der Alufolie versucht, die Mischung zu zünden.
	Im ersten Rohr passiert gar nichts. Die Dampfkonzentration des Ethers ist kleiner als die untere Explosionsgrenze. Diese Mischung ist zu mager. Im zweiten Rohr fährt jaulend eine Zündflamme hinunter. Diese Mischung war zündfähig. Im dritten Rohr gibt es eine Flamme, die zunächst an der Öffnung des Rohres ruhig brennt und sich ein Stückchen in das Rohr hinein vorarbeiten kann, aber dann infolge Sauerstoffmangels verlischt. Die Dampfkonzentration des Ethers ist höher als die obere Explosionsgrenze. Es braucht eben auch Luft für den Verbrennungsvorgang, die es hier aber nur an der Öffnung des Gefäßes gibt. Diese Mischung ist zu fett.
Wenn man bei dem dritten Gefäß die Zuhörer vor dem Zündversuch fragend ansieht, kann man sehr schön differenzieren, wer schon ein chemisches Verständnis hat und wer nicht: Alle, die sich wegen des vielen Ethers gerade sehr ängstlich die Ohren zuhalten, müssen noch ein bisschen nachbessern. Lernziel: Kennenlernen des Explosionsbereichs. Technische Anwendung ist der Automotor, bei dem heutzutage eine elektronische Regelung ("Lambdasonde") dafür sorgt, das Luft und Kraftstoff im exakten Verhältnis gemischt werden (λ = 1). Wer will kann die Gefäße auch anders dimensionieren, muss dann allerdings die erforderlichen Mengen neu ausprobieren. Eine lange Röhre macht einen schönen Ton (Orgelpfeife!).
	Das dritte Gefäß enthält nach dem Zündversuch immer noch Diethylether. Da dieser schwerer ist als Luft, bleibt er wie eine Flüssigkeit beliebig lange in dem engen Gefäß liegen. Dass das so ist, kann man zeigen, indem man ihn mit viel Hokuspokus in eine Kristallisierschale umfüllt...
	... und dann entzündet.

Lernziele:

• Dämpfe von organischen Lösemitteln sind schwerer als Luft. Sie können sich deshalb am Boden anreichern und sich an einer weit entfernten Zünquelle entzünden.

Diese Erkenntnis ist unbedingt zu systematisieren!
Schon Schüler lernen im Chemieunterricht, dass 22,4 l eines Gases "immer" genau 1 Mol sind. Mit akademisch vertiefter Kenntnis kann man die allgemeine Gasgleichung nach n/V=RT/p umformen und daran erkennen, dass bei zwei verschiedenen Gasen die Teilchenzahl pro Volumen bei gleichem Druck und gleicher Temperatur immer die gleiche ist. Die Frage, ob ein Gas schwerer oder leichter ist als Luft, lässt sich also ganz einfach auf die Frage reduzieren, welches Gas aus Teilchen der höheren Masse besteht. Legt man die mittlere Teilchenmasse der Luft sehr ungefähr auf einen Wert von 30 fest, so wird schnell klar, dass nur Methan deutlich leichter ist als Luft. Von den organischen Lösemitteln kommt Methanol der mittleren molaren Masse von Luft noch nahe, ist aber auch schon ein bisschen schwerer. Je höher die molare Masse des Lösemittels ist, umso schwerer wird der Dampf, jedenfalls so lange das Lösemittel überhaupt noch Dampf entwickelt und entsprechend leicht entzündlich ist, denn eine höhere molare Masse führt andererseits irgendwann dazu, dass die Substanz ölig oder sogar fest wird.

Lernziele

• Elerntes Fachwissen lässt sich auch in der Arbeitssicherheit anwenden.
• Praktikanten sollten sich nicht naiv über die immer gleiche Angabe in den Sicherheitsdatenblättern wundern, dass irgendein Stoff XY Dämpfe entwickelt, "die schwerer als Luft sind und sich über weite Flächen am Boden ausbreiten und an weit entfernten Stellen zünden können".

Es gibt diverse Schauversuche, mit denen man demonstrieren kann, dass Etherdämpfe schwerer sind als Luft. Der bekannteste ist die Etherrinne, die aber oft nicht gut funktioniert, weil der in der offenen Rinne herauflaufende Ether sich auf seinem Weg doch manchmal zu sehr mit Luft durchmischt, bevor er unten ankommt. Besser sind PVC-Schläuche mit großem Durchmesser, die man in kunstvollen Schlangen drapieren kann und an deren unteres Ende man ein brennendes Teelicht stellt.

Zusatzversuch

Steht Stadtgas oder eine andere Methangasquelle zur Verfügung kann man es zeigen, dass Methan tatsächlich leichter ist als Luft:

Das Methangas wird dazu in eine Seifenlösung geleitet. Der gebildete Schaum steigt als "Schlange" nach oben und kann nach einiger Zeit mit der bloßen Hand abgeschöpft und effektvoll auf der Hand abgebrannt werden. Der Versuch ist als Methanmamba bekannt. Damit der Schaum gut aufsteigt muss er sehr leicht sein. Günstig ist eine zylindrische "Steighilfe" (abgeschnittene Plastikflasche), in der der Schaum nach seiner Genese noch etwas entwässern kann und ein nicht zu schnelles Einleiten des Gases. (Auch dann bleibt der Schaum zu nass.) Rezept für die Seifenlösung: 10 ml Babyshampoo und 125 ml Glycerin mit Wasser auf 500 ml auffüllen.

Lernziel:

Der Versuch bringt zwar bezogen auf die vorhergehenden Versuche keine neuen Erkenntnisse, hat aber einen schönen WOW!-Effekt, der insbesondere auch das Zutrauen fördert, mit gefährlichen Stoffen umzugehen. Das ist gerade  heutzutage ein nicht zu unterschätzender Nutzen!