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Eine Wunderkerze (Synomyme: Sprühkerze, Sternspritzer, Sternwerfer, Sternspucker, Sternsprüher, Sternensprüher, Sternenspritzer, USA: sparklers, electric sparklers) ist ein Funken sprühender, stabförmiger Feuerwerkskörper, der in der Hand gehalten werden kann.

Inhaltsverzeichnis 1 Funktion 2 Herstellung 3 Geschichte 4 Siehe auch 5 Literatur 6 Weblinks

Funktion

Eine Wunderkerze besteht aus reaktivem Oxidationsmittel, i.d.R. Bariumnitrat, um im Gegensatz zum z.B. Flash einen langsamen Abbrand zu gewährleisten (auch die Beschaffenheit - Pulver gegen feste Masse - spielt eine Rolle), dann einem Bindemittel wie Dextrin, Mehl oder Kartoffelstärke Gummi arabicum und letztlich einer Mischung aus Metallpulvern. Zum einen wird Eisenpulver verwendet, was lange brennende, fliegende, nicht allzu grelle Funken erzeugt. Dann wird noch ein zweites Metallpulver zugegeben, was ohne großen Funkenflug verbrennt und das Fortschreiten der Verbrennung ermöglicht, indem die Masse durchglüht (wenn nur Funken fliegen würden, würde es zwar lokal zünden und Funken erzeugen, aber die Verbrennung würde nicht fortschreiten). Dieses Metall ist häufig Aluminium. Die Auswahl der Metalle muss sich an einige Richtlinien halten: Die Reaktivität muss stimmen (Magnesium wäre zu grell und die Verbrennung nicht gleichmäßig), die Lagerbarkeit muss akzeptabel sein (Zink lässt sich im Ggs. zu Aluminium schlecht phlegmatisieren) wie auch die Verarbeitbarkeit (das Bindemittel wird häufig in wasserhaltigen Lösungen verarbeitet - manche Metalle würden z.B. zu schnell oxidieren). Das eigentliche Geheimnis steckt in der Korngröße der Metalle, dem Verhältnis der Reaktionspartner natürlich (ohne ins Detail gehen zu wollen: ca. 50% Oxidationsmittel, 30% Eisen, 10% Bindemittel und der Rest z.B. Aluminium) und der Dicke der Auftragungsschicht und dem Kernmaterial - Holz würde zu schnell bröseln und rauchen, deswegen verwendet man Metallstäbe. Gerade was die Körnung angeht ist es erstaunlich schwierig, eine wirkliche Wunderkerze herzubekommen, eine einfache Mischung brennt einfach nur rauchend und leuchtend ab, aber um gleichmäßigen schönen Funkenflug mit den kleinen sternartig zerplatzenden Funken hinzubekommen, ist etwas mehr Know-how erforderlich.Die Brenndauer beträgt dabei ca. 40 Sekunden.

Die bei der Abbrennreaktion entstehenden Gase sollten nicht in größeren Mengen direkt eingeatmet werden, da sie Anteile von giftigem Kohlenmonoxid und Stickoxiden enthalten. Auch sollten Kinder nur unter Aufsicht mit Wunderkerzen umgehen, da die chemische Reaktion in einer Wunderkerze Temperaturen bis 1000° Celsius erzeugt, und somit bei unsachgemäßer Verwendung zu Verbrennungen oder Bränden führen kann.

Wunderkerzen können praktisch nicht ausgepustet werden und eignen sich daher zum Beispiel auch für die Visualisierung von Flugbahnen von Bumerangs. Aufgrund ihrer Zusammensetzung brennen Wunderkerzen unter Wasser - eine einzelne geht nur aus, weil Wasser mit der hohen Wärmeleitfähigkeit die Wunderkerze zu schnell abkühlt und die Temperatur der Masse an der Brandstelle unter ihre Zündtemperatur sinkt. Handelt es sich jedoch um viele Wunderkerzen eng zusammen, so verlöschen sie unter Wasser nicht. Wunderkerzen brennen z.B: auch unter einer Stickstoff- oder Argonatmosphäre weiter.

Es gibt einige Varianten an Wunderkerzen: Neben den normalen Wunderkerzen die "Knatterstäbe" mit knisterndem grellweißen Funken, außerdem goldfarbene mit einem hohen Eisenanteil und etwas Kohlenpulver. Seit einiger Zeit gibt es auch Wunderkerzen in Form von Buchstaben, Zahlen und verschiedenen Symbolen die unter der Bezeichnung wondercandle vertrieben werden.Diese eignen sich hervorragend für Geburtstage und andere Feiern. Farbige Funken sind nicht möglich, da dazu ein farbig abbrennendes Metall nötig wäre, was aber nicht in handhabbarer Form existiert.

Herstellung

Achtung!! In Deutschland stellt die Herstellung von pyrotechnischen Erzeugnissen ohne Genehmigung eine Straftat nach dem Sprengstoffgesetz dar. Der Umgang mit chemischen Substanzen erfordert Sachkenntnis und Verantwortungsbewusstsein. Barium ist ein giftiges Schwermetall, alle Nitrate brandfördernd!

Geräte: Porzellanschale, Rührstab, Spatel.

11 g Bariumnitratpulver, 1 g Aluminiumpulver, 5 g grobes Eisenpulver und 3 g Stärke werden sorgfältig miteinander vermischt. Die Stärke dient als Bindemittel. Dann gibt man wenig kochendes Wasser hinzu und verrührt alles zu einem steifen Brei. Damit werden die entfetteten Eisenstäbe (z.B. Fahrradspeichen) zur Hälfte überzogen. Das geht am besten mit einem Spatel. Hierbei ist auch ein Fön sehr hilfreich.

Die Wunderkerzen werden mindestens einen Tag getrocknet. Danach können sie entzündet werden.

Die für Wunderkerzen typischen Funken entstehen, wenn die winzigen Aluminium- und Eisenkörnchen blitzartig verbrennen. Dabei reagieren die Metallkörnchen mit dem aus dem Bariumnitrat (Oxidationsmittel) stammenden Sauerstoff zu Aluminiumoxid und Eisenoxid:

Geschichte

Die Geschichte der Erfindung der Wunderkerze ist nicht aufgeklärt. Das älteste bisher aufgefundene Patent ist AT000000035606B, "Verfahren zur Herstellung eines funkensprühenden Leuchtstabes", Franz Jacob Welter, Vereinigte Wunderkerzen-Fabriken Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Hamburg, 1907. [1]

Die Produktion von Wunderkerzen war zunächst die einzige Grundlage der bekannten deutschen Feuerwerkskörperfabrik WECO Pyrotechnische Fabrik GmbH.

Siehe auch

• Pyrotechnik

Literatur

• Christina Martin, Tönjes de Vries: Chemie der Wunderkerze - ein Thema nicht nur zur Weihnachtszeit. CHEMKON 11(1), S. 13 - 20 (2004), ISSN 0944-5846

Weblinks

• Detailinfos
• Ist der Rauch von Wunderkerzen bedenklich?