Et brændende stearinlys er et smukt syn, og det kan overraske dig, når du hører, hvor meget videnskab der faktisk foregår bag kulisserne. I hundredvis af år har eksperter studeret den kemi og fysik, der er på spil, når et stearinlys brænder.
Tilbage i 1869 præsenterede videnskabsmanden Michael Faraday flere videnskabelige principper for brændende stearinlys efter at have observeret dem nøje i årevis. Selv NASA har været involveret i lysforskning og har testet lysflammer i rummet siden slutningen af 1990’erne.
For at fremstille et attraktivt og stabilt produkt til din egen lysvirksomhed er det værd at forstå, hvordan stearinlys fungerer og den virkelige videnskab bag dem.
Stearinlys producerer lys ved at lave varme gennem en kemisk reaktion kaldet forbrænding. Lysvoks består af brint- og kulstofatomer. Når et stearinlys tændes, smelter varmen voksen i nærheden af vægen og får den til at blive trukket op i vægen.
Når den flydende voks opvarmes, bliver den til en varm gas og opsplittes i molekyler. Disse molekyler bliver trukket ind i flammen og reagerer med luftens ilt for at generere varme, skabe lys og producere vanddamp og kuldioxid.
Energien fra forbrændingsprocessen udstråler flammen i forskellige retninger. Varmen fortsætter med at opbygge og smelte mere voks. Flammen fortsætter med at brænde, indtil voksen forsvinder, eller selve flammen slukkes.
Hvad produceres der, når et stearinlys brænder?
Når du først tænder et stearinlys, begynder forbrændingsprocessen. Det tager et par minutter at stabilisere processen. Du kan se det på den flimrende flamme eller de røgpust, der udgår fra stearinlyset. Efterhånden som forbrændingsprocessen stabiliseres, brænder stearinlysets flamme stabilt og rent, mens der produceres kuldioxid og vanddamp.
Hvis forbrændingsprocessen afbrydes af for meget luft eller for meget voks, blusser flammen op, og stykker af uforbrændt kulstof springer ud af flammen, før de kan forbrændes helt, hvilket producerer sort sod eller røgstænk.
Flammens kunst
Et stearinlys’ flamme er mere, end man umiddelbart kan se. Den bibeholder en tåreform på grund af videnskaben bag den. Når du tænder en flamme, bliver den omgivende luft opvarmet og begynder at stige op. Den varme luft stiger op, og ilt og køligere luft erstatter den i bunden af flammen. Den køligere luft opvarmes også og stiger op, hvilket skaber en kontinuerlig cyklus, hvor luften bevæger sig opad og danner den langstrakte form af en traditionel flamme.
Hvis man ser nærmere efter, kan man se flere farver. Øverst på flammen er det største område, der er gult i farven. Under det er en mørkere brunorange sektion, og nedenunder brænder flammen blå. Rundt om hele flammen er der en blålig kant, der starter i de blå områder og blusser op og rundt om siderne af flammen.
Hver del af flammen tjener et formål.
Blå zone
Det blå område af flammen er fyldt med ilt. Det er det område, hvor kulbrintemolekyler fordamper og nedbrydes til atomer. Brint udskilles først og reagerer med ilten og danner vanddamp. Kulstof brænder også i det blå område og danner kuldioxid.
Brune-orange zone
I det næste niveau af flammen er der kun lidt ilt. Kulstof fortsætter med at blive nedbrudt og danner hårde partikler. Partiklerne stiger op og kombineres med vanddamp og kuldioxid fra den blå zone, hvor alt bliver opvarmet til ca. 1.832 grader Fahrenheit.
Gul zone
Den gule zone er den mest bemærkelsesværdige del af flammen, og dette får dine øjne til at se flammen som overvejende gul. I den gule zone øges kulstofpartiklerne og fortsætter med at stige og varme op. Til sidst antændes de og producerer et fuldt spektrum af synligt lys. Øverst i den gule zone oxiderer sodpartiklerne ved temperaturer på 2.192 grader Fahrenheit.
Outer Veil
Temperaturerne er varmest i den blå kant, der omtales som sløret. Ved at nå op på 2.552 grader Fahrenheit kommer flammen i direkte kontakt med luften, hvilket forårsager den tågede blå farve.
Mens du behøver at gøre lidt mere end at tænde en tændstik og tænde en væge for at nyde den bløde glød fra et stearinlys, foregår der så meget mere bag kulisserne i din lysfremstillingsvirksomhed. Det er nyttigt at forstå den grundlæggende videnskab bag et brændende lys, når du skal skabe stabile, langvarige lys, der brænder længe, så dine kunder bliver mere tilfredse.