Όταν ανάβεις ένα κερί, το κερί λιώνει σιγά σιγά και φαίνεται να εξαφανίζεται. Ίσως αναρωτιέστε τι συμβαίνει με το κερί του κεριού καθώς το κερί καίγεται.
Πώς ένα κερί καίει το κερί
Όταν καίτε ένα κερί, αλλάζει τη φυσική κατάσταση του κεριού από στερεό σε υγρό σε αέριο. Το βασικό κάψιμο ενός κεριού γίνεται ως εξής.
Η φλόγα δημιουργεί θερμότητα
Το κερί από κερί ξεκινά ως στερεό. Το άναμμα του φυτιλιού κεριών ξεκινά τη φυσική αλλαγή στο κερί. Όταν ανάβετε το φυτίλι, η φλόγα παράγει θερμότητα.
Η θερμότητα λιώνει το κερί
Καθώς η θερμότητα από τη φλόγα συνεχίζεται, αρχίζει να λιώνει το κερί που περιβάλλει τη φλόγα. Με όρους χημείας, η τήξη του κεριού είναι μια φυσική αλλαγή που μετατρέπει ένα στερεό σε υγρό. Καθώς η θερμότητα συνεχίζεται και περισσότερο κερί λιώνει, το υγρό κερί που συγκεντρώνεται γύρω από το φυτίλι αυξάνεται αργά σε όγκο και παράγει περισσότερη θερμική μάζα (θερμοχωρητικότητα). Με άλλα λόγια, δημιουργεί πιο ζεστό υλικό, το οποίο λιώνει ακόμα περισσότερο κερί.
Λιωμένο κερί τροφοδοτεί τη φλόγα
Το λιωμένο κερί, τώρα σε υγρή μορφή, τραβιέται μέσα από το φυτίλι. Αυτό τροφοδοτεί τη φλόγα για να τη διατηρεί να καίει σταθερά, γεγονός που παράγει περισσότερη θερμότητα για να λιώσει περισσότερο κερί. Το λιωμένο κερί είναι επίσης καυτό, γεγονός που προκαλεί ακόμα περισσότερο κερί να λιώσει. Καθώς όλο και περισσότερο στερεό κερί λιώνει και μετατρέπεται σε υγρό κερί, το φυτίλι είναι πλήρως κορεσμένο με μια σταθερή απορρόφηση υγρού κεριού. Αυτό δημιουργεί έναν συνεχή κύκλο απορρόφησης θερμότητας, λιωμένου κεριού και υγρού κεριού μέσω του φυτιλιού για να τροφοδοτήσει τη φλόγα.
Αυτή η διαδικασία ονομάζεται τριχοειδική δράση, ή, "Η κίνηση ενός υγρού κατά μήκος της επιφάνειας ενός στερεού που προκαλείται από την έλξη των μορίων του υγρού στα μόρια του στερεού." Αυτό σημαίνει ότι η θερμότητα ανακινεί τα μόρια ενώ η φλόγα έλκει το υγρό για να απορροφηθεί από το φυτίλι.
Η φλόγα του κεριού εξατμίζει το κερί
Με το κερί στην υγρή του κατάσταση να τροφοδοτεί τη φλόγα, η θερμότητα αυξάνεται και λαμβάνει χώρα μια άλλη φυσική αλλαγή καθώς η θερμότητα από τη φλόγα και το λιωμένο κερί φέρνουν μικρές ποσότητες κεριού στο σημείο βρασμού. Όταν βράζει, λαμβάνει χώρα μια άλλη φυσική αλλαγή - εξάτμιση. Όταν συμβεί αυτό, το κερί μετακινείται από στερεά σε αέρια κατάσταση. Το θερμαινόμενο αέριο αρχίζει στη συνέχεια να διασπάται σε υδρογόνο και άνθρακα.
Εκτός από το υδρογόνο και τον άνθρακα που παράγονται, η διαδικασία καύσης του κεριού δημιουργεί νερό. Όταν ο αέρας που περιβάλλει το κερί θερμαίνεται, δημιουργεί μια διαδικασία εξάτμισης των σωματιδίων νερού που απελευθερώνονται κατά την τήξη του κεριού. Αυτή η διαδικασία κάνει τον άμεσο αέρα γύρω από τη φλόγα πολύ στεγνό καθώς η υγρασία από το κερί εξατμίζεται.
Το αποτέλεσμα αυτών των αλλαγών στη φυσική κατάσταση του κεριού (που προκαλείται από τη θερμότητα) είναι ότι το κερί φαίνεται να εξαφανίζεται καθώς το κερί καίγεται.
Παράγοντες που επηρεάζουν την εξάτμιση του κεριού
Πολλές μεταβλητές επηρεάζουν την εξάτμιση του κεριού, η οποία, με τη σειρά της, επηρεάζει τον χρόνο καύσης. Το κερί σόγιας και το κερί μέλισσας έχουν συχνά τους μεγαλύτερους χρόνους καύσης. Ωστόσο, υπάρχουν άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τη διαδικασία που μπορεί να επιβραδύνουν την εξάτμιση και να κάνουν το κερί κεριού να καίγεται περισσότερο.
- Η θερμοκρασία περιβάλλοντος όπου καίτε το κερί επηρεάζει τον χρόνο καύσης. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες θα το επιταχύνουν, ενώ οι χαμηλότερες θα το επιβραδύνουν.
- Τα πρόσθετα κεριών, όπως τα αρώματα, το στεατικό οξύ, το λίπος, ο τύπος φυτιλιού, ακόμη και η θήκη/δοχείο κεριών συμβάλλουν στο χρόνο καύσης και στο πόσο γρήγορα καίγεται και εξατμίζεται το κερί.
- Το φυτίλι που είναι είτε πολύ μακρύ είτε πολύ κοντό για να καίει αποτελεσματικά το καύσιμο μπορεί επίσης να επηρεάσει το πόσο γρήγορα εξατμίζεται το κερί.
Τι γίνεται με το κερί;
Όταν καίει ένα κερί, μπορεί να φαίνεται σαν το κερί να εξαφανίζεται στον αέρα. Δεν το κάνει. Το κερί εξατμίζεται στην ατμόσφαιρα καθώς η αντίδραση στη θερμότητα και τη φλόγα το μετατρέπει από στερεό, σε υγρό, σε αέριο. Το κερί χρησιμοποιεί το κερί ως καύσιμο για να κρατήσει τη φλόγα αναμμένη και όταν το καύσιμο (κερί) εξατμιστεί εντελώς, δεν θα καίει πλέον.