Bei welcher Temperatur brennt Eisen?

Eisenbrennen: Ein seltenes, aber gefährliches Phänomen

Im Gegensatz zu gängigen Vorstellungen brennt Eisen – wenn auch unter speziellen Bedingungen und bei weitaus höheren Temperaturen als Holz oder Papier. Die Vorstellung von brennendem Eisen ist meist mit der glühenden Hitze in Schmieden verbunden, doch handelt es sich dabei nicht um eine Verbrennung im chemischen Sinne. Echte Eisenverbrennung, also eine exotherme Reaktion mit Sauerstoff unter Freisetzung von Wärme und Licht, benötigt deutlich höhere Temperaturen als das bloße Glühen.

Die entscheidende Größe ist die Zündtemperatur, also die Temperatur, ab der Eisen mit Sauerstoff ausreichend schnell reagiert, um eine selbstständig fortschreitende Verbrennung zu ermöglichen. Diese Zündtemperatur liegt deutlich über 1000°C und ist stark abhängig von Faktoren wie der Reinheit des Eisens, der Oberfläche (z.B. Pulverform vs. massiver Block) und der Sauerstoffkonzentration. Fein verteiltes Eisenpulver, etwa in Form von Eisenfeilspänen, erreicht seine Zündtemperatur deutlich schneller als ein massiver Eisenstab. Der Grund dafür liegt in der erhöhten Oberfläche, die mit dem Sauerstoff reagieren kann.

Die Verbrennung von Eisen ist eine Reaktion mit Sauerstoff, die zu Eisenoxid (Rost) führt. Im Gegensatz zur schnellen, leuchtenden Verbrennung von beispielsweise Magnesium, verläuft die Eisenverbrennung meist langsamer und weniger spektakulär, je nach Bedingungen. Man spricht hier eher von einer Oxidation bei hohen Temperaturen. Der Prozess kann durch die Bildung einer Oxidschicht auf der Eisen Oberfläche sogar verlangsamt oder sogar unterbrochen werden. Diese Schicht wirkt als Schutzschicht und verhindert den weiteren Zugang von Sauerstoff zum darunterliegenden Eisen. Um eine anhaltende Verbrennung zu gewährleisten, muss diese Schutzschicht durchbrochen oder verhindert werden – beispielsweise durch ständigen Zutritt von frischem Sauerstoff und die Aufrechterhaltung einer extrem hohen Temperatur.

In industriellen Prozessen, wie etwa in Hochöfen zur Stahlerzeugung, findet eine Art “verbrennung” statt, bei der jedoch der Prozess der Reduktion (Entzug von Sauerstoff) im Vordergrund steht. Hier wird Eisenoxid (Eisenerz) mit Kohlenstoff reduziert, wobei das Eisen freigesetzt und das Kohlenstoffdioxid als Abfallprodukt entsteht. Die dabei auftretenden Temperaturen sind zwar extrem hoch, aber es handelt sich nicht um eine direkte Verbrennung des Eisens selbst.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Eisen zwar unter bestimmten, extremen Bedingungen brennen kann, dies jedoch nicht mit der Verbrennung von organischem Material vergleichbar ist. Die Zündtemperatur liegt deutlich über 1000°C und ist stark von verschiedenen Faktoren abhängig. Während die Vorstellung von brennendem Eisen ungewöhnlich ist, ist es wichtig zu verstehen, dass diese Reaktion unter bestimmten Umständen sehr wohl eintreten und aufgrund der hohen Temperaturen eine erhebliche Gefahr darstellen kann.