La sencillez de una vela encendida es un espectáculo hermoso y puede sorprenderle saber cuánta ciencia se esconde detrás. Durante cientos de años, los expertos han estudiado la química y la física que se produce cuando una vela arde.
En 1869, el científico Michael Faraday presentó múltiples principios científicos de las velas encendidas después de observarlas de cerca durante años. Incluso la NASA se ha involucrado en la ciencia de las velas, probando las llamas de las velas en el espacio desde finales de la década de 1990.
Para hacer un producto atractivo y estable para su propio negocio de fabricación de velas, vale la pena entender cómo funcionan las velas y la ciencia real que hay detrás de ellas.
Las velas producen luz haciendo calor a través de una reacción química llamada combustión. La cera de las velas está formada por átomos de hidrógeno y carbono. Cuando se enciende una vela, el calor derrite la cera que está cerca de la mecha y hace que ésta sea arrastrada hacia la mecha.
A medida que la cera líquida se calienta, se convierte en un gas caliente y se descompone en moléculas. Estas moléculas son arrastradas hacia la llama y reaccionan con el oxígeno del aire para generar calor, crear luz y producir vapor de agua y dióxido de carbono.
La energía del proceso de combustión irradia la llama en diferentes direcciones. El calor sigue aumentando y fundiendo más cera. La llama continúa ardiendo hasta que la cera desaparece o la propia llama se apaga.
¿Qué se produce cuando arde una vela?
Cuando se enciende una vela por primera vez, comienza el proceso de combustión. El proceso tarda unos minutos en estabilizarse. Esto se ve en el parpadeo de la llama o en las bocanadas de humo que emite la vela. A medida que el proceso de combustión se estabiliza, la llama de la vela arde de forma constante y limpia mientras produce dióxido de carbono y vapor de agua.
Si el proceso de combustión se interrumpe por demasiado aire o demasiada cera, la llama se enciende y los trozos de carbono no quemados saltan de la llama antes de que puedan combustionar completamente, produciendo hollín negro o volutas de humo.
El arte de la llama
La llama de una vela es más de lo que parece. Mantiene una forma de lágrima debido a la ciencia que hay detrás. Cuando se enciende una llama, el aire circundante se calienta y empieza a subir. El aire caliente sube y el oxígeno y el aire más frío lo sustituyen en el fondo de la llama. El aire más frío también se calienta y sube, creando un ciclo continuo de movimiento de aire en dirección ascendente, formando la forma alargada de una llama tradicional.
Mirando de cerca, se pueden ver múltiples colores. En la parte superior de la llama está el área más grande, de color amarillo. Debajo de ella hay una sección más oscura de color marrón-anaranjado y debajo de ella la llama arde de color azul. Alrededor de toda la llama hay un borde azulado que comienza en las zonas azules y se ensancha hacia arriba y alrededor de los lados de la llama.
Cada parte de la llama tiene un propósito.
Zona azul
La zona azul de la llama está llena de oxígeno. Es la zona donde las moléculas de hidrocarburo se vaporizan y se descomponen en átomos. El hidrógeno se separa primero, reaccionando con el oxígeno y formando vapor de agua. El carbono también arde en la zona azul y produce dióxido de carbono.
Zona marrón-naranja
En el siguiente nivel de la llama, hay poco oxígeno. El carbono sigue descomponiéndose, formando partículas duras. Las partículas ascienden y se combinan con el vapor de agua y el dióxido de carbono de la zona azul, donde todo se calienta a unos 1.832 grados Fahrenheit.
Zona amarilla
La zona amarilla es la parte más notable de la llama y esto hace que sus ojos vean la llama como predominantemente amarilla. En la zona amarilla, las partículas de carbono aumentan y siguen subiendo y calentándose. Finalmente se encienden y producen un espectro completo de luz visible. En la parte superior de la zona amarilla, las partículas de hollín se oxidan a temperaturas de 2.192 grados Fahrenheit.
Velo exterior
Las temperaturas son más calientes en el borde azul, denominado velo. Alcanzando hasta 2.552 grados Fahrenheit, la llama entra en contacto directo con el aire, causando el color azul brumoso.
Aunque no hay que hacer mucho más que encender una cerilla y prender una mecha para disfrutar del suave resplandor de una vela, hay mucho más que ocurre entre bastidores en su negocio de fabricación de velas. Entender la ciencia básica que hay detrás de una vela encendida es útil para crear velas estables y de larga duración que aumenten la satisfacción de sus clientes.
