Barometer und Gase: Funktionsweise und Sicherheit

1. Ursprung und Funktionsweise des Barometers

Der Ursprung des Barometers wurde von Evangelista Torricelli entdeckt. Er nutzte es, um die Kraft pro Fläche zu messen, die durch das Gewicht der Luft ausgeübt wird, also den atmosphärischen Druck. Torricelli verwendete ein 76 cm hohes Quecksilberrohr, das durch den Luftdruck ausgeglichen wird. Nach seinen Studien drückt die Luft auf jeden Quadratzentimeter mit einem Gewicht von etwa 1.033 Gramm.

2. Unterschiede zwischen Quecksilber- und Aneroidbarometer

Das Quecksilberbarometer wird durch das Gewicht einer Quecksilbersäule ausgewogen. Die Einheiten sind Millimeter Quecksilbersäule (mm Hg) oder Hektopascal (hPa). Es besteht aus einem ca. 850 mm hohen Glasrohr, das oben geschlossen und unten offen ist. Wenn das Rohr mit Quecksilber gefüllt und das offene Ende in einen Behälter mit der gleichen Flüssigkeit gestellt wird, sinkt der Spiegel auf etwa 760 mm über dem Behälterniveau, wodurch ein fast perfektes Vakuum am oberen Ende entsteht. Der atmosphärische Druck lässt die Flüssigkeit im Rohr leicht steigen oder fallen, was eine Ablesegenauigkeit von 0,1 mm ermöglicht.

Im Gegensatz dazu nutzt das Aneroidbarometer die elastische Wand eines Zylinders, in dem ein Unterdruck herrscht. Diese Wand verformt sich bei Druckänderungen und bewegt eine Nadel. Aneroidbarometer sind ideal für Höhenmessungen, da der Druck mit zunehmender Höhe rapide sinkt.

3. Was ist Erdgas und Flüssiggas?

Erdgas ist eine nicht erneuerbare Energiequelle, die aus einer Mischung leichter Gase besteht, die meist in Öl- oder Kohlevorkommen gelöst sind. Es wird direkt aus der Erde gewonnen und durch Rohre zu den Verbrauchern transportiert. Da es leichter als Luft ist, kann es bei einem Leck durch Öffnen von Türen und Fenstern leicht gelüftet werden.

Flüssiggas (LPG) ist eine Mischung aus kondensierbaren Gasen, die bei Umgebungsdruck und -temperatur gasförmig sind, sich aber leicht komprimieren lassen. Es besteht hauptsächlich aus Propan oder Butan, ist schwerer als Luft und wird in flüssiger Form in Flaschen oder Tanks gespeichert.

4. Gewinnung und Merkmale von Erdgas

Erdgas wird aus Ölfeldern gewonnen oder durch Zersetzung organischer Abfälle (Biogas) erzeugt. Nach der Gewinnung wird es tiefgekühlt verflüssigt. Erdgas besteht zu 88–94 % aus Methan (CH₄). Da es geruchlos und farblos ist, wird ihm zur Sicherheit Mercaptan beigemischt. Die Brandgefahr ist im Vergleich zu Benzin oder Diesel geringer, und die Flamme ist zu 60 % sichtbar.

5. Eigenschaften von Flüssiggas (LPG)

LPG ist ein Kohlenwasserstoffgemisch aus Butan und Propan, das bei der Erdölraffination anfällt. Es hat eine hohe Oktanzahl (115), ist weniger giftig als Benzin und enthält keine Zusätze wie Blei oder Aromaten, was es umweltfreundlicher macht.

6. Verwendung von Gasen

LPG wird primär zum Kochen und zur Warmwasserbereitung genutzt. Erdgas hingegen findet breite Anwendung in der Industrie, im Handel, bei der Stromerzeugung, im Wohnsektor und im Transportwesen. Zudem dient es als Ausgangsstoff für die chemische Industrie zur Herstellung von Kunststoffen und Düngemitteln.

7. Sicherheitshinweise und Überlegungen

• LPG: Bereich isolieren, nicht rauchen, keine Flammen oder Funken. Kontakt und Einatmen vermeiden. Bei Hautkontakt nasse Kleidung sofort entfernen.
• Erdgas: Bei Lecks keine Schalter betätigen, keine Flammen entzünden, Ventile schließen und Räume lüften. Interne Anlagen nicht eigenmächtig verändern.
• Allgemein:
  • Gefahrstoffe (Alkohol, Farben, etc.) müssen mindestens 1 m entfernt gelagert werden.
  • Beim Anzünden eines Gasgeräts erst das Ventil öffnen, dann das Streichholz entzünden.
  • Niemals Plastikschläuche für den Anschluss an das Erdgasnetz verwenden.
  • Wenn die Flamme erlischt, Gaszufuhr unterbrechen und den Raum lüften.
  • Gasflaschen vor dem Umfallen sichern und nur in gut belüfteten Bereichen lagern.