Как свечи горят: плавление воска и горение.

Свеча — не просто источник света, а миниатюрная химическая фабрика. Разберём, как тепло фитиля запускает цепочку превращений: от плавления воска до образования углекислого газа и воды, и почему пламя имеет разные цвета и температуры.

Основные компоненты свечи

1. Воск (или парафин) — горючее вещество.
   Натуральный воск (пчелиный, соевый, пальмовый) плавится при +62…+68 °C.
   Парафин — при +65…+88 °C.
2. Фитиль — волокнистый «проводник», по которому жидкий воск поднимается к пламени.
   Материал: хлопок, лён, стекловолокно.
   Пропитывается составами для равномерного горения.

Этапы работы свечи

1. Поджиг и нагрев фитиля
   Первоначальная энергия (спичка, зажигалка) нагревает фитиль.
   Тепло распространяется вниз, к телу свечи.
2. Плавление воска
   Воск у основания фитиля нагревается и превращается в жидкость.
   Жидкий воск впитывается фитилём и поднимается вверх за счёт капиллярного эффекта.
3. Испарение воска
   На горячем фитиле жидкий воск испаряется, превращаясь в пары углеводородов.
   Пары — основное «топливо» для пламени.
4. Горение (окисление)
   Пары воска реагируют с кислородом воздуха:

Продукты реакции: углекислый газ (CO2​) и водяной пар (H2​O).
Выделяемое тепло поддерживает плавление и испарение нового воска.

1. Поддержание пламени
   Тепло от пламени:
   идёт вниз — плавит следующий слой воска;
   распространяется вокруг — создаёт конвекционный поток воздуха (подсасывает кислород, выносит продукты горения);
   излучается во все стороны — нагревает окружающие предметы.

Строение пламени и температура

Пламя неоднородно, в нём выделяют зоны:

1. Синяя (у основания) — самая горячая (+1 400 °C).
   Много кислорода, воск сгорает почти полностью.
   Синий цвет — излучение возбуждённых радикалов CH и C₂.
2. Жёлтая (средняя) — температура около +1 200 °C.
   Нехватка кислорода, неполное сгорание.
   Жёлтый цвет — свечение раскалённых частиц углерода (сажи).
3. Красно‑оранжевая (внешняя) — около +800 °C.
   Более холодные области, меньше света.
4. Вершина пламени — наименее горячая часть.

Почему появляется дым и копоть

• Неполное сгорание — если кислорода мало, углеводороды не успевают окислиться до CO2​ и H2​O.
• Образуются:
  частицы сажи (углерод) — дают чёрный дым и следы на стенах;
  угарный газ (CO) — ядовит, но не виден.
• Причины:
  слишком толстый фитиль;
  загрязнённый воздух;
  избыток ароматических добавок в воске.

Отличия горения воска и парафина

• Восковая свеча:
  горит медленнее и равномернее;
  почти не коптит;
  выделяет лёгкий медовый аромат;
  образует мелкие капли воска.
• Парафиновая свеча:
  сгорает быстрее;
  чаще коптит (особенно при некачественном сырье);
  может выделять летучие углеводороды;
  при горении возможны потрескивания.

Что влияет на время горения свечи

• Диаметр свечи — больше воска → дольше горит.
• Толщина фитиля — слишком толстый даёт избыточное пламя и быстрое сгорание.
• Состав воска — натуральный воск обычно горит дольше парафина.
• Температура окружающей среды — в тепле воск плавится быстрее.
• Движение воздуха — сквозняк ускоряет горение и может деформировать пламя.
• Наличие добавок (ароматизаторы, красители) — могут менять скорость горения.

Почему свеча не горит в космосе (в обычных условиях)

• В открытом космосе нет кислорода — горение невозможно.
• На космической станции при подаче воздуха пламя будет:
  более сферическим (нет конвекции «вверх»);
  менее ярким (меньше сажи);
  стабильнее, если обеспечен приток кислорода.

Как правильно использовать свечу

1. Обрежьте фитиль до 6–8 мм перед зажиганием — это уменьшит копоть.
2. Дайте воску равномерно расплавиться до краёв — иначе образуется «туннель».
3. Не оставляйте без присмотра — огонь и горячий воск пожароопасны.
4. Гасите колпачком или специальным гасителем — так не будет дыма от тлеющего фитиля.
5. Храните в прохладном месте — воск и парафин могут деформироваться от жары.

Заключение

Горение свечи — это цепная реакция:

1. Тепло плавит воск →
2. Жидкий воск поднимается по фитилю →
3. Воск испаряется →
4. Пары горят, выделяя тепло и свет →
5. Тепло поддерживает плавление нового воска.

Ключевое правило:

«Свеча не просто горит — она непрерывно „питается“ собственным топливом, превращая твёрдое вещество в свет и тепло».

Начните сегодня:

1. Зажгите свечу и понаблюдайте за зонами пламени — видите разницу в цвете и яркости?
2. Поднесите к пламени стекло — появятся ли следы копоти?
3. Сравните время горения восковой и парафиновой свечи одинакового размера.

Задумайтесь:

• Почему фитиль не сгорает сразу, а медленно укорачивается?
• Как изменится горение, если свечу зажечь в герметичной банке?
• Можно ли сделать свечу, которая горит без дыма?

Делитесь в комментариях!

P. S. Хотите узнать:

• как делают ароматические свечи?
• почему свечи иногда «плачут» (стекает воск)?
• как потушить свечу без запаха гари?
  Пишите темы — разберём в следующих статьях!