Amikor meggyújtasz egy gyertyát, a viasz lassan megolvad, és eltűnni látszik. Kíváncsi lehet, mi történik a gyertyaviasszal, amikor a gyertya leég.
Hogyan ég a gyertya viasz
Amikor égetsz egy gyertyát, a viasz fizikai állapotát szilárdból folyékonyból gázzá változtatja. A gyertya alapvető égése a következőképpen történik.
Láng meleget teremt
A gyertyaviasz szilárd anyagként kezdődik. A kanóc meggyújtása elindítja a gyertyaviasz fizikai változását. Amikor meggyújtod a kanócot, a láng hőt termel.
A hő megolvasztja a viaszt
Amint a láng hője tovább folytatódik, elkezdi megolvasztani a lángot körülvevő viaszt. Kémiai értelemben a viasz megolvadása olyan fizikai változás, amely a szilárd anyagból folyadékká alakul. Ahogy a hő folytatódik, és egyre több viasz olvad meg, a kanóc körül összegyűlt folyékony viasz térfogata lassan növekszik, és több termikus tömeget (hőkapacitást) generál. Más szóval, több forró anyagot hoz létre, ami még több viaszt olvaszt fel.
Olvadt viasz táplálja a lángot
Az olvadt viasz, most folyékony formában, a kanócon keresztül szívódik fel. Ez táplálja a lángot, hogy folyamatosan égjen, ami több hőt termel, hogy több viaszt olvadjon meg. Az olvadt viasz is forró, amitől még több viasz olvad meg. Ahogy egyre több szilárd viasz megolvad és folyékony viasszá válik, a kanóc teljesen telítődik a folyékony viasz egyenletes felszívódásával. Ez a hő, az olvadt viasz és a folyékony viasz folyamatos felszívódását hozza létre a kanócon keresztül, hogy táplálja a lángot.
Ezt a folyamatot kapilláris hatásnak nevezik, vagy: "A folyadéknak a szilárd anyag felszíne mentén történő mozgása, amelyet a folyadék molekuláinak a szilárd anyag molekuláihoz való vonzódása okoz." Ez azt jelenti, hogy a hő felrázza a molekulákat, míg a láng vonzza a folyadékot, hogy a kanóc elnyelje.
A gyertyaláng elpárologtatja a viaszt
Amint a viasz folyékony halmazállapotában táplálja a lángot, a hő megemelkedik, és egy másik fizikai változás következik be, mivel a lángból és a megolvadt viaszból származó hő kis mennyiségű viaszt a forráspontig visz fel. Amikor felforr, egy másik fizikai változás történik - a párologtatás. Amikor ez megtörténik, a viasz szilárd halmazállapotból gáz állapotba kerül. A felmelegített gáz ezután elkezd hidrogénre és szénre bomlani.
Amellett, hogy a hidrogén és a szén keletkezik, a gyertya égése során víz is keletkezik. A gyertyát körülvevő levegő felmelegítésekor a gyertyaviasz olvadása során felszabaduló vízrészecskék párolgási folyamatát indítja el. Ez a folyamat nagyon kiszárítja a láng körüli levegőt, mivel a gyertya nedvessége elpárolog.
A viasz fizikai állapotában bekövetkezett (hő által okozott) változások eredménye az, hogy a gyertyaviasz eltűnni látszik, ahogy a gyertya ég.
A viasz elpárologtatását befolyásoló tényezők
Sok változó befolyásolja a viasz párologtatását, ami viszont az égési időt. A szójaviasz és a méhviasz égési ideje gyakran a leghosszabb. Vannak azonban más tényezők is, amelyek befolyásolják a folyamatot, amelyek lassíthatják a párolgást, és tovább égethetik a gyertyaviaszt.
- A környezet hőmérséklete, ahol a gyertyát égeti, befolyásolja az égési időt. A magasabb hőmérséklet felgyorsítja, míg a hidegebb hőmérséklet lassítja.
- A gyertyaadalékok, például illatanyagok, sztearinsav, faggyúsav, a kanóc típusa és még a gyertyatartó/tartály is hozzájárulnak az égési időhöz, valamint a viasz égési és elpárolgási sebességéhez.
- Ha a kanóc túl hosszú vagy túl rövid az üzemanyag hatékony elégetéséhez, az is befolyásolhatja a viasz elpárolgási sebességét.
Mi történik a gyertyaviaszszal?
Amikor egy gyertya ég, úgy tűnhet, mintha a viasz eltűnne a levegőben. Nem. A viasz elpárolog a légkörbe, amikor a hőre és a lángra reagálva szilárd halmazállapotból folyékony halmazállapotúvá válik gázzá. A gyertya a viaszt tüzelőanyagként használja fel a láng fenntartására, és amikor a tüzelőanyag (viasz) teljesen elpárolgott, már nem ég.
