Kai degini a žvakė, po deginimo vaško bus mažiau, nei jūs pradėjote. Taip yra todėl, kad vaškas oksiduojasi arba degina liepsną, kad susidarytų vanduo ir anglies dioksidas, kurie ore aplink žvakę išsisklaido reaguodami, taip pat skleidžiant šviesą ir šilumą.
Žvakių vaško degimas
Žvakių vaškas, dar vadinamas parafinu, yra sudarytas iš sujungtų anglies atomų grandžių, apsuptų vandenilio atomų. Šios angliavandenilių molekulės gali visiškai sudegti. Uždegus žvakę, vaškas šalia dagčio ištirpsta skystyje.
Liepsnos karštis garina vaško molekules ir jos reaguoja su ore esančiu deguonimi. Kai vaškas sunaudojamas, kapiliarai ištraukia skystesnį vašką iš daktos. Kol vaškas neištirps nuo liepsnos, liepsna jį sunaikins visiškai ir nepaliks pelenų ar vaško likučių.
Nuo žvakės liepsnos visomis kryptimis spinduliuoja šviesa ir šiluma. Apie ketvirtadalį energijos nuo degimo skleidžiama kaip šiluma. Šiluma palaiko reakciją, garindama vašką, kad jis galėtų sudegti, lydydamasis, kad išlaikytų degalus. Reakcija baigiasi, kai nebėra degalų (vaško) arba kai nėra pakankamai šilumos, kad vaškas ištirptų.
Vaško degimo lygtis
Tiksli vaško degimo lygtis priklauso nuo konkretaus naudojamo vaško tipo, tačiau visos lygtys turi tą pačią bendrąją formą. Šiluma inicijuoja angliavandenilio ir deguonies reakciją, kad susidarytų anglies dioksidas, vanduo ir energija (šiluma ir šviesa). Parafino žvakėms subalansuota cheminė lygtis yra tokia:
C25H52 + 38 O2 → 25 CO2 + 26 H2O
Įdomu pastebėti, kad nors vanduo ir išleidžiamas, oras dažnai jaučiasi sausas, kai dega žvakė ar ugnis. Taip yra todėl, kad padidėjusi temperatūra leidžia orui sulaikyti daugiau vandens garų.
Vargu ar įkvėpsite vaško
Kai žvakė nuolat dega ašaros formos liepsna, degimas yra ypač efektyvus. Viskas, kas patenka į orą, yra anglies dioksidas ir vanduo. Kai pirmą kartą užsidegate žvakę arba žvakė dega nestabiliomis sąlygomis, galite pamatyti liepsnos mirgėjimą. Dėl mirksinčios liepsnos gali svyruoti degimui reikalinga šiluma.
Jei matote dūmų pliūpsnį, tai suodžiai (anglis) susidaro dėl nepilno degimo. Išgarintas vaškas egzistuoja tiesiai aplink liepsną, bet nekeliauja labai toli arba ilgai išlieka, kai užges žvakė.
Vieną įdomus projektas išbandyti reiškia užgesinti žvakę ir ją iš tolo uždegti kita liepsna. Jei arti šviežiai užgesintos žvakės laikote uždegtą žvakę, degtuką ar žiebtuvėlį, galite stebėti, kaip liepsna važiuoja vaško garų pėdsaku, kad uždegtų žvakę.