Первоначально свечи создавались как инструмент для освещения, обогрева и отсчета времени, в наше время они используются для празднования дней рождения, религиозных праздников или в качестве украшения. Но как они на самом деле работают?
Использование свечей началось еще за 3 000 лет до нашей эры, когда древние египтяне использовали папирусные тростники, смоченные в животном жире, которые затем поджигали, чтобы использовать в качестве факелов. Подобным образом древние римляне обмакивали фитили в таллоу, переработанный животный жир, чтобы создать еще одну раннюю форму свечи. Другие компоненты свечей включают растения, насекомых, семена и орехи, которые были обнаружены в китайской, японской и индийской цивилизациях.
Благодаря своей доступности и дешевизне сало оставалось популярным ингредиентом для изготовления свечей на протяжении Средних веков, особенно в Англии и Франции, где, как и сегодня, свечи были популярным подарком. Пчелиный воск также был идеален, поскольку давал яркое пламя и минимальное количество дыма; однако он был намного дороже талового.
В XVIII веке американская китобойная промышленность привела к открытию спермацета - масла, получаемого из головы кашалота. Это ознаменовало значительный прогресс в развитии свечей, так как спермацетный воск оказался более жестким и менее пахучим, чем таловый. Однако процесс производства спермацетовых свечей был сложным и длительным, что делало их гораздо более дорогими и поэтому доступными только для самой богатой части населения.
В 1820-х годах появились стеариновые свечи, изготовленные из стеариновой кислоты, которую, как обнаружил французский химик, можно было добывать из животного жира. Примерно в то же время химики придумали, как выделить из нефти парафиновый воск естественного происхождения, создав парафиновые свечи. Сегодня мы используем оба этих типа свечей. Эти открытия в сочетании с изобретением машины, которая упростила производство формованных свечей, произвели революцию в производственном процессе.
Эти достижения перешли в 20 век, где рост нефтяной и мясной промышленности увеличил доступность парафина и стеарина в качестве побочных продуктов, соответственно. Сегодня они остаются двумя из наиболее распространенных материалов, используемых в производстве свечей, наряду с пчелиным, пальмовым и соевым воском.
Все вышеперечисленные строительные блоки для свечей можно отнести к группе восков. Точнее, все они являются углеводородами.
Когда вы зажигаете свечу, тепло пламени расплавляет воск, окружающий фитиль. Расплавленный воск испаряется в результате реакции горения, когда углеводороды, взаимодействуя с кислородом, распадаются на два компонента: водород и углерод. При этом выделяется свет, тепло, углекислый газ и водяной пар, и пламя разгорается. Часть этого тепла поглощается воском, заставляя его плавиться и пополнять жидкий воск у основания фитиля, поддерживая таким образом стабильное горение.
По мере горения свечи под пламенем можно заметить скопление расплавленного воска. Этот воск выступает в качестве топлива, и если в него попадет вода, то реакция будет такой же, как и при возгорании жира, и его нужно будет потушить тем же способом - удалением кислорода.
Существуют некоторые разногласия относительно безопасности парафиновых свечей из-за их выделения при горении. Многие люди даже заменили их на более безопасную, по мнению некоторых, альтернативу - стеариновые свечи. Но действительно ли парафин так уж вреден?
Исследование, проведенное в Университете штата Южная Каролина, показало, что при сгорании парафиновых свечей выделяются токсичные химические вещества, такие как толуол - производное бензола, известный канцероген для человека. Поскольку парафин получают из нефтяного масла, исследователи предполагают, что частое использование таких свечей приводит к появлению "опасных загрязняющих веществ, витающих в воздухе", которые могут быть вредны при вдыхании. Они посоветовали потребителям использовать вместо них свечи на соевой или растительной основе, в том числе стеариновые свечи, которые изготавливаются из масел и жиров, полученных из животных и/или растений.
Национальная свечная ассоциация (NCA) оспорила это утверждение, заявив: "Ни одно научное исследование не показало, что какой-либо свечной воск, включая парафин, вреден для здоровья человека". Они добавили, что Управление по контролю за продуктами и лекарствами США одобрило использование парафина в производстве, упаковке и обработке продуктов питания и даже в медицине.
Безопасность парафина была подтверждена исследованием, опубликованным в журнале "Journal of Regulatory Toxicology and Pharmacology", которое показало, что ароматические парафиновые свечи не представляют никакой опасности для здоровья при использовании в нормальных условиях. В этом эксперименте исследователи использовали экологически контролируемые эмиссионные камеры для оценки концентрации возможных вредных выбросов. Исследователи стремились воспроизвести использование свечей в обычных домашних хозяйствах. Они обнаружили, что самые высокие расчетные уровни выбросов ароматических веществ, формальдегида и бензола были значительно ниже пределов воздействия на качество воздуха, установленных Всемирной организацией здравоохранения.
Подводя итог, можно сказать, что, несмотря на опасения относительно безопасности парафиновых свечей, по результатам многочисленных исследований они были признаны безопасными для потребительского использования и остаются популярным вариантом для производства свечей благодаря своей способности удерживать ароматы и цвета, а также своей доступности.
Поскольку стеариновые свечи изготавливаются из материалов животного и растительного происхождения, они, как правило, считаются безопасными и экологически чистыми. Исследование показало, что стеариновые свечи выделяют на 50% меньше сажи и продуктов сгорания по сравнению с парафиновыми свечами. Обладая высокой температурой плавления, стеарин также имеет более длительное время горения, чем другие воски, что позволяет вашим свечам служить дольше.
Это же исследование показало, что в праздничные периоды на кладбищах в Польше наблюдается значительное увеличение выбросов бензола и толуола из-за более частого использования свечей, многие из которых часто изготавливаются из нерафинированного парафина. Исследователи сообщили, что уровень выбросов был сопоставим с выбросами от транспорта.
Правда в том, что вдыхание дыма в больших количествах будет вредным независимо от вида парафина. Может быть трудно решить, какой тип свечи вам подходит, поскольку большинство восков признаны безопасными в нормальных условиях. Тем не менее, "нормальные" условия могут варьироваться от человека к человеку. Поэтому самым безопасным вариантом является проведение собственного исследования и соблюдение правил безопасного использования свечей.
Несколько вещей, о которых следует помнить, чтобы безопасно сжигать свечи:
Избегайте прямого вдыхания дыма
Используйте свечи только в проветриваемых помещениях
Всегда держите горящие свечи на виду
Не используйте воду для тушения свечей
Тушите свечи перед сном или перед тем, как покинуть помещение.