Quando accendi una candela, la cera lentamente si scioglie e sembra scomparire. Potresti chiederti cosa succede alla cera della candela quando la candela si brucia.
Come una candela brucia la cera
Quando accendi una candela, lo stato fisico della cera cambia da solido a liquido a gassoso. La combustione di base di una candela avviene come segue.
La fiamma crea calore
La cera delle candele inizia come solida. Accendendo lo stoppino della candela si avvia il cambiamento fisico della cera della candela. Quando accendi lo stoppino, la fiamma genera calore.
Il calore scioglie la cera
Man mano che il calore della fiamma continua, inizia a sciogliere la cera che circonda la fiamma. In termini chimici, la fusione della cera è un cambiamento fisico che trasforma un solido in un liquido. Man mano che il calore continua e la cera si scioglie, la cera liquida raccolta attorno allo stoppino aumenta lentamente di volume e genera più massa termica (capacità termica). In altre parole, crea più materiale caldo, che scioglie ancora più cera.
La cera fusa alimenta la fiamma
La cera fusa, ora in forma liquida, viene aspirata attraverso lo stoppino. Questo alimenta la fiamma per mantenerla accesa costantemente, generando più calore per sciogliere più cera. Anche la cera fusa è calda, il che fa sciogliere ancora più cera. Man mano che sempre più cera solida si scioglie e si trasforma in cera liquida, lo stoppino è completamente saturo con un assorbimento costante di cera liquida. Questo crea un ciclo continuo di calore, cera fusa e assorbimento di cera liquida attraverso lo stoppino per alimentare la fiamma.
Questo processo è chiamato azione capillare o "Il movimento di un liquido lungo la superficie di un solido causato dall'attrazione delle molecole del liquido verso le molecole del solido." Ciò significa che il calore scuote le molecole mentre la fiamma attira il liquido che viene assorbito dallo stoppino.
La fiamma della candela vaporizza la cera
Con la cera nel suo stato liquido che alimenta la fiamma, il calore aumenta e avviene un altro cambiamento fisico poiché il calore della fiamma e la cera fusa portano piccole quantità di cera al punto di ebollizione. Quando bolle avviene un altro cambiamento fisico: la vaporizzazione. Quando ciò accade, la cera passa dallo stato solido allo stato gassoso. Il gas riscaldato inizia quindi a scomporsi in idrogeno e carbonio.
Oltre alla produzione di idrogeno e carbonio, il processo di combustione della candela crea acqua. Quando l'aria che circonda la candela viene riscaldata, si avvia un processo di evaporazione delle particelle d'acqua rilasciate durante lo scioglimento della cera della candela. Questo processo rende l'aria circostante la fiamma molto secca poiché l'umidità della candela evapora.
Il risultato di questi cambiamenti nello stato fisico della cera (causati dal calore) è che la cera della candela sembra scomparire man mano che la candela brucia.
Fattori che influenzano la vaporizzazione della cera
Molte variabili influenzano la vaporizzazione della cera che, a sua volta, influisce sul tempo di combustione. La cera di soia e la cera d'api hanno spesso i tempi di combustione più lunghi. Tuttavia, ci sono altri fattori che influenzano il processo e possono rallentare la vaporizzazione e far bruciare più a lungo la cera delle candele.
- La temperatura ambiente in cui stai bruciando la candela influisce sul tempo di combustione. Temperature più calde lo accelereranno, mentre temperature più fresche lo rallenteranno.
- Gli additivi delle candele, come fragranze, acido stearico, acido del sego, tipo di stoppino e persino il portacandele/contenitore sono fattori che contribuiscono al tempo di combustione e alla velocità con cui la cera brucia ed evapora.
- Il fatto che lo stoppino sia troppo lungo o troppo corto per bruciare il carburante in modo efficiente può anche influenzare la velocità con cui la cera vaporizza.
Cosa succede alla cera delle candele?
Quando una candela brucia, può sembrare che la cera scompaia nel nulla. Non è così. La cera evapora nell'atmosfera poiché la reazione al calore e alla fiamma la trasforma da solida a liquida, a gas. La candela utilizza la cera come combustibile per mantenere la fiamma accesa e, quando il combustibile (cera) sarà completamente evaporato, non brucerà più.
