Jak działają Sztuczne świece

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Same świece działają na dość prostej i genialnej zasadzie. Trzy elementy podtrzymujące ogień są ukryte w jednym wygodnym pakiecie. Samo paliwo to pojemnik wykonany z wosku. Katalizatorem, który ogrzewa paliwo, jest knot. Po zapaleniu wosk, który otacza płomień, topi się i wciąga, a do niego super chłonny knot. Im bardziej wosk zbliża się do płomienia, tym gorętszy staje się. Zanim dotrze do płomienia, jest wystarczająco gorąco, aby wosk odparował i to opary wosku płoną. Tlen, którego potrzebuje, jest zawsze obecny w powietrzu w około 21%.

Istnieje kilka rodzajów wosków używanych do wytwarzania różnych rodzajów świec. Najpopularniejsze są; Parafina, wosk pszczeli, łój, borówka i soja. Ponieważ jest to produkt uboczny ropy naftowej i można go wytwarzać w kilku różnych temperaturach topnienia, często przy niższych kosztach, najczęściej stosowanym rodzajem wosku jest parafina. Niskotopiąca parafina ma temperaturę topnienia poniżej lub poniżej 130 stopni Celsjusza. Średnia temperatura topnienia parafiny waha się między 130-145 stopni, a parafina o wysokiej temperaturze topnienia topi się pomiędzy 145 a 150 stopni. Im wyższa temperatura topnienia parafiny, tym twardszy i trwalszy jest wosk świecy. Niemal wszystkie świecowe świece to świece parafinowe.

Dlaczego więc tak trudno wydmuchać świecę? Kiedy wydmuchujesz normalną świecę, wewnątrz samego knota pojawia się niewielki płomień, który nadal płonie. Ten żar jest wystarczająco gorący, aby stopić wosk, ale nie na tyle gorąco, aby zapalić parę i kontynuować proces spalania. Ten żar ochładza się i świeca gaśnie całkowicie. W świecach jednak dodają składnik, który zapala się w niższej temperaturze niż wosk parafinowy. Ten składnik jest zwykle metalem piroforycznym. Metale te to metale, które zapalają się w ekstremalnie niskich temperaturach.

Magnez jest najczęściej stosowanym metalem piroforycznym w świecach trikowych, z płatkami magnezu osadzonymi w knotach. Kiedy wydmuchujesz świecę, pozostały żar jest wystarczająco gorący, by rozpalić magnez (potrzeba tylko około 800 stopni Fahrenheita). Kiedy ten magnez płonie, pali się tak szybko iw wystarczająco wysokich temperaturach, że parafina odparowuje i zapala się, a proces spalania trwa.

Wtedy pojawia się oczywiste pytanie. Dlaczego cały magnez w knocie nie gaśnie, gdy świeca świeci się normalnie. Odpowiedź polega na tym, jak szybko spala się magnez i ile tlenu jest potrzebne, aby ten proces mógł zaistnieć. W miarę jak świeca świeci się normalnie, knot chłodzi ciekły wosk parafinowy. (podobny do sposobu, w jaki można trzymać papierowy kubek pełen wody nad ogniem, a kubek nie płonie, ponieważ woda chłodzi kubek) Bariera, którą tworzy wosk między magnezem w knocie a powietrzem, pomaga również utrzymać magnez z oświetlenia. Ale gdy świeca zostanie wydmuchana, knot jest wystawiony na działanie żaru i więcej powietrza, i voila! Zabawa dla wszystkich, z wyjątkiem astmatyków!

Dodatkowe fakty:

• Świeca parafinowa jest łatwa do ułożenia, ponieważ tylko niewielka ilość wosku jest wystawiona na działanie ciepła, a tym samym oparzenia. Gdyby cała pula ciekłej parafiny zapłonęła, byłaby jak jakikolwiek inny ogień węglowodorowy, taki jak olej silnikowy, i byłaby niezwykle trudna do ugaszenia.
• Najczęściej stosowaną metodą gaszenia ognia węglowodorowego jest napawanie płonącej kału warstwą piany, oddzielając w ten sposób tlen w powietrzu od płonącej cieczy.
• W płomieniu świecy jedna czwarta wytworzonej energii uwalniana jest w postaci ciepła, które promieniuje w wielu kierunkach. Tylko około 4% ciepła świecy przechodzi w wosk do topienia.
• Kolor może dać nam wskazówkę co do temperatury płomienia świecy. Kolor jasnoniebieski oznacza ok. 1400 stopni Celsjusza i jest najgorętszą częścią płomienia świecy. Gdy płomień się ochładza, kolor zmienia się na żółty, następnie pomarańczowy i na końcu czerwony; czerwony płomień ma zwykle około 800 stopni Celsjusza.
• Magnez jest ósmym najbogatszym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej. Stanowi około 2% masy Ziemi. Jest to dziewiąty najpowszechniejszy element w znanym wszechświecie.
• Istnieją trzy główne "strefy reakcji" w świecy. Część, w której zaczyna się spalanie, nazywana jest strefą reakcji pierwotnej. W głównej strefie reakcji kończy się proces wypalania. Strefa świetlna to miejsce, w którym wolny węgiel płonie i wyzwala światło.