Uždegus žvakę vaškas pamažu tirpsta ir tarsi išnyksta. Jums gali kilti klausimas, kas atsitiks su žvakės vašku, kai žvakė dega.
Kaip žvakė dega vašku
Kai deginate žvakę, ji pakeičia fizinę vaško būseną iš kieto į skystą į dujinę. Pagrindinis žvakės degimas vyksta taip.
Liepsna sukuria šilumą
Žvakių vaškas prasideda kaip kieta medžiaga. Uždegus žvakės dagtį, pradedamas fizinis žvakės vaško pasikeitimas. Kai uždegate dagtį, liepsna gamina šilumą.
Karštis ištirpdo vašką
Tęsiant liepsnos šilumai, ji pradeda tirpdyti liepsną supantį vašką. Kalbant apie chemiją, vaško tirpimas yra fizinis pokytis, dėl kurio kieta medžiaga virsta skysčiu. Kai karštis tęsiasi ir tirpsta vis daugiau vaško, skysto vaško, susikaupusio aplink dagtį, tūris pamažu didėja ir sukuriama daugiau šiluminės masės (šilumos talpa). Kitaip tariant, sukuriama daugiau karštų dalykų, kurie dar labiau ištirpsta vaško.
Išlydytas vaškas kursto liepsną
Išlydytas vaškas, dabar skystas, ištraukiamas per dagtį. Tai kursto liepsną, kad ji nuolat degtų, o tai generuoja daugiau šilumos, kad ištirptų daugiau vaško. Išlydytas vaškas taip pat yra karštas, todėl išsilydo dar daugiau vaško. Kadangi vis daugiau kieto vaško tirpsta ir virsta skystu vašku, dagtis yra visiškai prisotintas pastovaus skysto vaško absorbcijos. Tai sukuria nenutrūkstamą šilumos, ištirpusio vaško ir skysto vaško absorbcijos ciklą per dagtį, kad pakurstytų liepsną.
Šis procesas vadinamas kapiliariniu veikimu arba "skysčio judėjimu kietosios medžiagos paviršiumi, kurį sukelia skysčio molekulių pritraukimas prie kietosios medžiagos molekulių". Tai reiškia, kad šiluma suplaka molekules, o liepsna pritraukia skystį, kad jį sugertų dagtis.
Žvakės liepsna išgarina vašką
Vaškas skystoje būsenoje kursto liepsną, šiluma pakyla ir įvyksta dar vienas fizinis pokytis, nes liepsnos šiluma ir ištirpęs vaškas nedidelį kiekį vaško pakelia iki virimo temperatūros. Kai užverda, įvyksta dar vienas fizinis pokytis – garinimas. Kai taip nutinka, vaškas iš kietos būsenos pereina į dujinę. Tada įkaitintos dujos pradeda skaidytis į vandenilį ir anglį.
Be gaminamo vandenilio ir anglies, žvakės degimo procesas sukuria vandenį. Kai žvakę supantis oras pašildomas, suaktyvėja vandens dalelių, išsiskiriančių tirpstant žvakės vaškui, garavimo procesas. Dėl šio proceso tiesioginis oras aplink liepsną labai išsausėja, nes žvakės drėgmė išgaruoja.
Šių vaško fizinės būsenos pokyčių (sukeliamų karščio) rezultatas yra tai, kad žvakės vaškas išnyksta, kai žvakė dega.
Veiksniai, turintys įtakos vaško garavimui
Daugelis kintamųjų turi įtakos vaško garavimui, o tai savo ruožtu turi įtakos degimo laikui. Sojų vaškas ir bičių vaškas dažnai degina ilgiausią laiką. Tačiau yra ir kitų veiksnių, turinčių įtakos procesui, kurie gali sulėtinti garavimą ir ilgiau deginti žvakių vašką.
- Aplinkos temperatūra, kurioje deginate žvakę, turi įtakos degimo laikui. Aukštesnė temperatūra jį pagreitins, o žemesnė – sulėtins.
- Žvakių priedai, tokie kaip kvapiosios medžiagos, stearino rūgštis, lajaus rūgštis, dagčio tipas ir net žvakių laikiklis / talpykla, lemia degimo laiką ir vaško degimo bei išgaravimo greitį.
- Per ilgas arba per trumpas dagtis, kad efektyviai sudegintų kurą, taip pat gali turėti įtakos vaško išgaravimo greičiui.
Kas atsitiks su žvakių vašku?
Kai dega žvakė, gali atrodyti, kad vaškas dingsta į ploną orą. Taip nėra. Vaškas išgaruoja į atmosferą, kai reakcija į šilumą ir liepsną paverčia jį iš kietos medžiagos į skystą į dujas. Žvakė naudoja vašką kaip kurą, kad liepsna degtų, o kai kuras (vaškas) visiškai išgaruos, jis nebedegs.
