CO2-Kartusche

Standard-CO₂-Kartusche mit 16g CO₂

Die CO₂-Kartuschen werden auch als "Rettungskapseln" bezeichnet, da man mit ihnen in Sekundenschnelle platte Reifen wieder befüllen kann.

Phasendiagramm von Kohlenstoffdioxid

Inhalt der Kartuschen

Die Standard-Kartuschen (leer 42 Gramm) bestehen aus einem Stahlzylinder, der mit 16 Gramm Kohlenstoffdioxid gefüllt ist. Das sind 16/44 mol, was bei Raumtemperatur (25°C) etwa neun Litern Gas entspricht. Das Volumen der Kartusche beträgt etwa 25ml, so dass das Volumen hier auf ein 360stel komprimiert und der Druck dementsprechend auf 360 bar steigen würde.

Ab etwa 5,2 bar kann man CO₂ jedoch verflüssigen, was mit einer Volumenabnahme verbunden ist. Egal, welche Masse an CO₂ vorhanden ist, bei Raumtemperatur (20-25°C) beträgt der Druck des gepressten Gases in der Kartusche immer etwa 60 bar (Dampfdruck des Kohlenstoffdioxids).

Anwendung der Kartuschen

Entspannt man das unter Druck verflüssigte CO₂ der Kartusche, dann wird der Umgebung und dem Gas sehr viel Wärme entzogen, die Kartuschen kühlen extrem stark ab, das Kohlenstoffdioxid kann sich bis auf -78,5°C abkühlen, so dass gefrorener Kohlensäureschnee (Trockeneis) entstehen kann. Um seine Finger vor Erfrierungen zu schützen, sollte man entweder Handschuhe tragen oder die Kartusche isolieren.

Eine dieser Kartuschen (16g) reicht aus, um einen Fahrradreifen mit ausreichend Druck zu versehen, für ATV-Reifen benötigt man mehrere Kartuschen. Für Fahrradreifen gibt es Tabellen, zwei Beispiele sind unten angegeben, aus den Reifendaten wurde ein Volumen und über Gasgesetze der zugehörige Druck berechnet.

Beispiele für Fülldrucke bei einer 16g-Kartusche

Reifen	Druck (Tabelle)	Volumen aus Reifendaten	Druck aus Gasgesetz
GRAVEL 700 x 38	4 bar / 58 psi	2,36 l	3,7 bar / 53,8 psi
Fat Bike 26" x 4"	0,21 bar / 3 psi	14,1 l	0,6 bar / 9 psi

Ein Quad-Reifen AT26x10-14 benötigte zwei Ampullen für 6,5 psi.

Zum Befüllen der Reifen werden neben den Kartuschen mit Gewinde noch passende Adapter (Pumpen, Dosierer, Reifenfüllgerät) mit dem passenden Ventil benötigt. Derartiges Equipment passt gut in ein Reifen-Pannenset.

Gefahrenklasse

Verpackungen mit CO₂-Kartuschen sollten als Kennzeichnung das entsprechende GHS-Piktogramm und die zugehörigen Hinweise bekommen.

Gase unter Druck

Gefahrenklasse	GHS-Piktogramm	Signalwort	Gefahrenhinweis	Gefahrgut
Verflüssigtes Gas	GHS04	Achtung	H280: Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren.	Klasse 2.2

Die CO₂-Kartuschen werden also als Gefahrgut eingestuft und unterliegen Transportbeschränkungen. Das gilt auch für den Versand, falls man sich solche Kartuschen im Internet bestellt.