Když zapálíte svíčku, vosk pomalu taje a zdá se, že zmizí. Možná se divíte, co se stane s voskem svíčky, když svíčka dohoří.
Jak svíčka hoří vosk
Když zapálíte svíčku, změní se fyzikální skupenství vosku z pevné látky na kapalnou až plynnou. Základní pálení svíčky probíhá následovně.
Plamen vytváří teplo
Svíčkový vosk začíná jako pevná látka. Zapálením knotu svíčky se zahájí fyzická změna vosku svíčky. Když zapálíte knot, plamen generuje teplo.
Teplo rozpouští vosk
Jak teplo z plamene pokračuje, začíná tavit vosk obklopující plamen. Z hlediska chemie je tání vosku fyzikální změnou, která mění pevnou látku na kapalinu. Jak teplo pokračuje a více vosku taje, tekutý vosk shromážděný kolem knotu pomalu zvětšuje svůj objem a vytváří více tepelné hmoty (tepelné kapacity). Jinými slovy, vytváří více horké látky, která dále roztaví ještě více vosku.
Roztavený vosk pohání plamen
Roztavený vosk, nyní v tekuté formě, je nasáván knotem. To podporuje plamen, aby hořel stabilně, což vytváří více tepla pro roztavení více vosku. Roztavený vosk je také horký, což způsobí, že se vosk roztaví ještě více. Jak se stále více pevného vosku taví a mění se v tekutý vosk, knot je zcela nasycen stabilní absorpcí tekutého vosku. To vytváří nepřetržitý cyklus absorpce tepla, roztaveného vosku a kapalného vosku knotem, který pohání plamen.
Tento proces se nazývá kapilární akce neboli "pohyb kapaliny po povrchu pevné látky způsobený přitahováním molekul kapaliny k molekulám pevné látky." To znamená, že teplo otřásá molekulami, zatímco plamen přitahuje kapalinu, aby byla absorbována knotem.
Plamen svíčky odpařuje vosk
S voskem v kapalném stavu, který podněcuje plamen, teplo stoupá a dochází k další fyzikální změně, protože teplo z plamene a roztavený vosk přivádí malé množství vosku k bodu varu. Když se vaří, dochází k další fyzické změně - odpařování. Když k tomu dojde, vosk se přesune z pevného do plynného stavu. Zahřátý plyn se pak začne rozkládat na vodík a uhlík.
Kromě produkovaného vodíku a uhlíku vytváří proces hoření svíčky vodu. Když se vzduch obklopující svíčku zahřeje, nastaví se proces odpařování vodních částic uvolněných během tavení vosku svíčky. Tento proces způsobuje, že vzduch kolem plamene je velmi suchý, protože se vlhkost ze svíčky odpařuje.
Výsledkem těchto změn ve fyzickém stavu vosku (způsobených teplem) je, že vosk ze svíčky jakoby mizí, když svíčka hoří.
Faktory, které ovlivňují odpařování vosku
Vypařování vosku ovlivňuje mnoho proměnných, což zase ovlivňuje dobu hoření. Sójový vosk a včelí vosk mají často nejdelší dobu hoření. Existují však další faktory, které ovlivňují proces, který může zpomalit odpařování a prodloužit hoření vosku ze svíček.
- Okolní teplota, kde svíčku hoříte, ovlivňuje dobu hoření. Vyšší teploty to zrychlí, zatímco nižší teploty zpomalí.
- Přísady do svíček, jako jsou vůně, kyselina stearová, kyselina lojová, typ knotu a dokonce i držák svíčky/nádoba přispívají k době hoření a rychlosti hoření a odpařování vosku.
- Knot je příliš dlouhý nebo příliš krátký na to, aby efektivně spaloval palivo, může také ovlivnit, jak rychle se vosk odpaří.
Co se stane s voskem na svíčky?
Když svíčka hoří, může to vypadat, jako by vosk zmizel ve vzduchu. To ne. Vosk se vypařuje do atmosféry, protože reakce na teplo a plamen jej mění z pevné látky na kapalinu a plyn. Svíčka používá vosk jako palivo k udržení plamene, a když se palivo (vosk) úplně odpaří, už nebude hořet.