Ko prižgeš svečo, se vosek počasi topi in zdi se, kot da izgine. Morda se sprašujete, kaj se zgodi z voskom sveče, ko sveča dogori.
Kako sveča gori vosek
Ko zažgete svečo, spremeni agregatno stanje voska iz trdnega v tekoče in plinasto. Osnovno gorenje sveče poteka na naslednji način.
Plamen ustvarja toploto
Vosek za sveče se začne kot trdna snov. Prižig stenja sveče sproži fizično spremembo voska sveče. Ko prižgete stenj, plamen ustvari toploto.
Toplota stopi vosek
Ko se toplota iz plamena nadaljuje, se začne topiti vosek, ki obdaja plamen. V kemijskem smislu je taljenje voska fizična sprememba, ki trdno snov spremeni v tekočino. Ko se toplota nadaljuje in se več voska topi, se tekoči vosek, zbran okoli stenja, počasi povečuje in ustvarja več toplotne mase (toplotne kapacitete). Z drugimi besedami, ustvari več vročih stvari, ki dodatno stopijo še več voska.
Stopljen vosek podžiga plamen
Stopljeni vosek, zdaj v tekoči obliki, se vleče skozi stenj. To poganja plamen, da ohranja stalno gorenje, kar ustvarja več toplote za taljenje več voska. Staljeni vosek je tudi vroč, kar povzroči, da se stopi še več voska. Ko se vedno več trdnega voska stopi in spremeni v tekoči vosek, je stenj popolnoma nasičen z enakomerno absorpcijo tekočega voska. To ustvari neprekinjen cikel toplote, stopljenega voska in absorpcije tekočega voska skozi stenj, ki spodbuja plamen.
Ta proces se imenuje kapilarno delovanje ali "gibanje tekočine vzdolž površine trdne snovi, ki ga povzroči privlačnost molekul tekočine k molekulam trdne snovi." To pomeni, da toplota pretrese molekule, medtem ko plamen privlači tekočino, ki jo absorbira stenj.
Plamen sveče izpari vosek
Ko vosek v tekočem stanju spodbuja plamen, se toplota dvigne in pride do druge fizikalne spremembe, saj toplota iz plamena in staljenega voska pripelje majhne količine voska do vrelišča. Ko zavre, se zgodi še ena fizična sprememba - uparjanje. Ko se to zgodi, vosek preide iz trdnega v plinasto stanje. Segret plin nato začne razpadati na vodik in ogljik.
Poleg tega, da nastajata vodik in ogljik, proces gorenja sveče ustvarja vodo. Ko se zrak, ki obdaja svečo, segreje, vzpostavi proces izhlapevanja vodnih delcev, ki se sproščajo med taljenjem voska sveče. Ta postopek povzroči, da se neposredni zrak okoli plamena zelo posuši, saj vlaga iz sveče izhlapi.
Rezultat teh sprememb v agregatnem stanju voska (ki jih povzroča toplota) je, da se zdi, da vosek sveče izgine, ko sveča gori.
Dejavniki, ki vplivajo na izparevanje voska
Številne spremenljivke vplivajo na uparjanje voska, kar posledično vpliva na čas gorenja. Sojin in čebelji vosek imata pogosto najdaljši čas gorenja. Vendar pa obstajajo drugi dejavniki, ki vplivajo na proces in lahko upočasnijo izhlapevanje in povzročijo daljše gorenje voska za sveče.
- Temperatura okolja, kjer prižigate svečo, vpliva na čas gorenja. Višje temperature ga bodo pospešile, nižje pa upočasnile.
- Dodatki za sveče, kot so dišave, stearinska kislina, lojna kislina, vrsta stenja in celo svečnik/posoda, prispevajo k času gorenja in hitrosti gorenja in izhlapevanja voska.
- Če je stenj predolg ali prekratek za učinkovito izgorevanje goriva, lahko prav tako vpliva na to, kako hitro izhlapi vosek.
Kaj se zgodi z voskom za sveče?
Ko sveča gori, se lahko zdi, kot da vosek izgine v zrak. Ne gre. Vosek izhlapi v ozračje, ko ga reakcija na toploto in plamen spremeni iz trdne snovi v tekočino in plin. Sveča uporablja vosek kot gorivo za ohranjanje plamena, in ko gorivo (vosek) popolnoma izhlapi, ne bo več gorela.
