Kada zapalite a svijeća, nakon gorenja završite s manje voska nego što ste započeli. To je zbog toga što vosak oksidira ili izgori u plamenu dajući vodu i ugljični dioksid koji se raspršuju u zraku oko svijeće u reakciji koja također daje svjetlost i toplinu.
Izgaranje voska za svijeće
Vosak za svijeće, koji se također naziva parafinski, sastoji se od lanaca povezanih ugljikovih atoma okruženih atomima vodika. Te molekule ugljikovodika mogu u potpunosti izgorjeti. Kad zapalite svijeću, vosak u blizini fitiljka otopi se u tekućinu.
Toplina plamena isparava molekule voska i oni reagiraju s kisikom u zraku. Kako se troši vosak, kapilarno djelovanje povlači više tekućeg voska uz fitilj. Sve dok se vosak ne rastopi iz plamena, plamen će ga u potpunosti potrošiti i ne ostavlja ostatke pepela ili voska.
I svjetlost i toplina zrače u svim smjerovima iz plamena svijeće. Otprilike jednu četvrtinu energije od izgaranja emitira se kao toplina. Toplina održava reakciju, isparavanje voska tako da može izgorjeti, rastopivši ga da zadrži opskrbu gorivom. Reakcija se završava kada ili nema više goriva (voska) ili kad nema dovoljno topline za rastopljenje voska.
Jednadžba sagorevanja voska
Točna jednadžba sagorijevanja voska ovisi o konkretnoj vrsti voska koja se koristi, ali sve jednadžbe slijede isti opći oblik. Toplina pokreće reakciju između ugljikovodika i kisika da bi se stvorio ugljični dioksid, voda i energija (toplina i svjetlost). Za parafinsku svijeću uravnotežena kemijska jednadžba je:
C25H52 + 38 O2 → 25 CO2 + 26 H2O
Zanimljivo je primijetiti da iako se pušta voda, zrak se često osjeća suhim kad gori svijeća ili vatra. To je zato što porast temperature omogućuje zraku da zadrži više vodene pare.
Malo je vjerojatno da ćete udahnuti vosak
Kad se svijeća neprekidno gori plamenom u obliku suze, izgaranje je izuzetno učinkovito. Sve što se ispušta u zrak su ugljični dioksid i voda. Kad prvi put zapalite svijeću ili ako svijeća gori u nestabilnim uvjetima, vidjet ćete kako plamen treperi. Treperavi plamen može uzrokovati da toplina potrebna za sagorijevanje fluktuira.
Ako vidite nakupinu dima, to je čađa (ugljik) od nepotpunog izgaranja. Ispareni vosak postoji tačno oko plamena, ali ne putuje mnogo ili traje jako dugo nakon što se svijeća ugasi.
Jedan zanimljiv projekt za isprobati jest ugasiti svijeću i ponovno je zapaliti drugim plamenom. Ako držite upaljenu svijeću, šibicu ili upaljač u blizini svježe ugasjene svijeće, možete gledati kako plamen putuje stazom isparavanja voska kako bi upalio svijeću.