Когато запалите свещ, восъкът бавно се топи и сякаш изчезва. Може да се чудите какво се случва с восъка на свещта, докато свещта изгаря.
Как една свещ гори восък
Когато запалите свещ, тя променя физическото състояние на восъка от твърдо на течно на газ. Основното изгаряне на свещ се случва по следния начин.
Пламъкът създава топлина
Восъкът за свещ започва като твърдо вещество. Запалването на фитила на свещта инициира физическата промяна на восъка на свещта. Когато запалите фитила, пламъкът генерира топлина.
Топлината топи восъка
Тъй като топлината от пламъка продължава, тя започва да топи восъка около пламъка. От гледна точка на химията, топенето на восъка е физическа промяна, която превръща твърдото вещество в течност. Тъй като топлината продължава и повече восък се топи, течният восък, събран около фитила, бавно увеличава обема си и генерира повече топлинна маса (топлинен капацитет). С други думи, създава повече горещо вещество, което допълнително стопява още повече восък.
Разтопен восък подклажда пламъка
Разтопеният восък, сега в течна форма, се изтегля през фитила. Това подхранва пламъка, за да го поддържа стабилен, което генерира повече топлина за стопяване на повече восък. Разтопеният восък също е горещ, което води до още повече разтопяване на восък. Тъй като все повече и повече твърд восък се топи и се превръща в течен восък, фитилът е напълно наситен с постоянна абсорбция на течен восък. Това създава непрекъснат цикъл на топлина, разтопен восък и абсорбиране на течен восък през фитила, за да подхранва пламъка.
Този процес се нарича капилярно действие, или "движението на течност по повърхността на твърдото тяло, причинено от привличането на молекули на течността към молекулите на твърдото тяло." Това означава, че топлината разклаща молекулите, докато пламъкът привлича течността, за да бъде абсорбирана от фитила.
Пламъкът на свещта изпарява восъка
С восъка в течно състояние, подхранващ пламъка, топлината се повишава и настъпва друга физическа промяна, тъй като топлината от пламъка и разтопения восък довеждат малки количества восък до точката на кипене. Когато кипи, настъпва друга физическа промяна - изпаряване. Когато това се случи, восъкът преминава от твърдо в газообразно състояние. След това нагретият газ започва да се разпада на водород и въглерод.
В допълнение към производството на водород и въглерод, процесът на горене на свещта създава вода. Когато въздухът около свещта се нагрее, той започва процес на изпаряване на водните частици, отделени по време на топенето на восъка на свещта. Този процес прави непосредствения въздух около пламъка много сух, тъй като влагата от свещта се изпарява.
Резултатът от тези промени във физическото състояние на восъка (причинени от топлината) е, че восъкът на свещта изглежда изчезва, докато свещта гори.
Фактори, които влияят на изпаряването на восъка
Много променливи влияят върху изпаряването на восъка, което на свой ред влияе върху времето за изгаряне. Соевият восък и пчелният восък често имат най-дълго време на изгаряне. Има обаче и други фактори, които влияят на процеса, които могат да забавят изпарението и да направят восъка за свещ да гори по-дълго.
- Температурата на околната среда, където горите свещта, влияе върху времето за горене. По-високите температури ще го ускорят, докато по-ниските температури ще го забавят.
- Добавките за свещи, като аромати, стеаринова киселина, лойна киселина, тип фитил и дори държач/контейнер за свещи допринасят за времето на горене и колко бързо восъкът гори и се изпарява.
- Това, че фитилът е твърде дълъг или твърде къс, за да изгори ефективно горивото, също може да повлияе на това колко бързо се изпарява восъкът.
Какво се случва с восъка за свещи?
Когато свещ гори, може да изглежда, че восъкът изчезва във въздуха. Не става. Восъкът се изпарява в атмосферата, тъй като реакцията на топлината и пламъка го превръща от твърдо вещество в течност, в газ. Свещта използва восъка като гориво, за да поддържа пламъка, и когато горивото (восъкът) се изпари напълно, той вече няма да гори.
