Funkenbildung

Funkenbildung bezeichnet das sichtbare Entstehen von Funken infolge einer raschen Energiesetzung. Das Phänomen tritt hauptsächlich bei elektrischen Entladungen in Luft auf, kann aber auch mechanisch durch Reibung oder Stoß verursacht werden.

Bei elektrischer Entladung wird der Zwischenraum durch Überspannung so durchbrochen, dass sich ein ionisierter Kanal bildet. Elektronen beschleunigen, treffen auf Luftmoleküle und ionisieren sie weiter; es entsteht ein glühender Funken, der Licht ausstrahlt. Die Entstehung hängt von Spannung, Abstand, Druck, Gaszusammensetzung und Kontakttemperatur ab; Modelle wie das Paschen-Gesetz beschreiben den Ausbruch der Entladung.

Mechanische Funkenbildung entsteht, wenn harte Oberflächen beim Kontakt oder Reiben lokale Hitzeentwicklung erzeugen, wodurch Schmelz- oder Verdampfungspartikel entstehen, die als Funken sichtbar werden. Solche Funken können bei Metallen wie Stahl auftreten und unterschiedliche Farben haben, je nach Material und Temperatur. Im Umfeld entzündlicher oder staubiger Atmosphäre können Funken Zündquellen darstellen.

In vielen Branchen gilt Funkenbildung als potenzielle Zündquelle; deshalb kommen fern von Zündstoffen sparsame Werkzeuge, Erdung, Funkenschutz, explosionsgeschützte Gehäuse und inertisierte Umgebungsmittel zum Einsatz. Zündschutzklassen, funktionale Grenzziehungen und Risikobewertungen helfen, Risiken zu begrenzen.

Zusammenfassend beschreibt Funkenbildung das plötzliche Entstehen von Lichtfunken durch elektrische Entladung oder mechanische Reibung, ein wichtiges Phänomen in Sicherheit, Herstellung und Materialbearbeitung.