J-09 / Kynttilän kemiaa ja vähän fysiikkaakin

 

Kynttilät luovat joulutunnelmaa, mutta mitä hämyisän valon lähteessä oikein tapahtuu? Kynttilänliekki sulattaa parafiinia, steariinia tai mehiläisvahaa – tai niiden yhdistelmää – ja kapillaari-ilmiön ansiosta sitä imeytyy kynttilän sydämeen, josta se höyrystyy. Kaasumaisessa muodossa se palaa, jolloin muodostuu vettä ja hiilidioksidia. Palamiseen tarvittava ilma (tarkkaan ottaen happi) puolestaan imeytyy liekin sivuilta sen alaosaan ylöspäin kohoavan kuuman ilman tilalle. Samalla "korvausilma" viilentää kynttilän yläpäätä, jolloin se ei sula kokonaan, vaan sulan osan ympärillä säilyy kiinteä reuna.  

Kuvaan on merkitty paitsi liekin eri osien lämpötilat celsiusasteissa myös vyöhykkeet, joilla tapahtuu hieman eri ilmiöitä. Ykkösvyöhykkeellä eli liekin sisimmällä alueella parafiinin, steariinin ja/tai mehiläisvahan molekyylit hajoavat. Kakkos- ja kolmosvyöhykkeellä tapahtuu suurin osa varsinaisesta palamisesta, mutta enin osa valosta tulee liekin keskellä olevalta nelosvyöhykkeeltä. Seikkaperäinen kolmiosainen selvitys (englanniksi) kynttilän kemiasta löytyy ChemistryViews-sivustolta (osa 1, osa 2, osa 3).

Kuva: ChemistryViews