Ett brinnande ljus är en vacker syn och det kan förvåna dig att få veta hur mycket vetenskap som faktiskt pågår bakom kulisserna. I hundratals år har experter studerat den kemi och fysik som är inblandad när ett ljus brinner.
Redan 1869 presenterade vetenskapsmannen Michael Faraday flera vetenskapliga principer för brinnande ljus efter att ha observerat dem noga i flera år. Även NASA har varit involverad i ljusforskning och testat ljuslågor i rymden sedan slutet av 1990-talet.
För att göra en attraktiv och stabil produkt för ditt eget ljustillverkningsföretag är det värt att förstå hur ljus fungerar och den verkliga vetenskapen bakom dem.
Ljus producerar ljus genom att skapa värme genom en kemisk reaktion som kallas förbränning. Ljusvax består av väte- och kolatomer. När ett ljus tänds smälter värmen vaxet nära veken och gör att det dras upp i veken.
När det flytande vaxet värms upp blir det en varm gas och bryts ner i molekyler. Dessa molekyler dras in i lågan och reagerar med luftens syre för att generera värme, skapa ljus och producera vattenånga och koldioxid.
Energin från förbränningsprocessen strålar flamman i olika riktningar. Värmen fortsätter att byggas upp och smälter mer vax. Lågan fortsätter att brinna tills vaxet försvinner eller själva lågan slocknar.
Vad produceras när ett ljus brinner?
När du först tänder ett ljus börjar förbränningsprocessen. Det tar några minuter att stabilisera processen. Du ser detta i den flimrande lågan eller de rökpuffar som avges från ljuset. När förbränningsprocessen stabiliseras brinner ljusets låga stadigt och rent samtidigt som den producerar koldioxid och vattenånga.
Om förbränningsprocessen avbryts av för mycket luft eller för mycket vax flammar lågan upp och bitar av oförbränt kol hoppar ur lågan innan de hunnit förbrännas helt och hållet, vilket ger upphov till svart sot eller rökpustar.
Flammans konst
Flamman i ett ljus är mer än vad man kan se. Den bibehåller en droppform på grund av vetenskapen bakom den. När du tänder en låga värms den omgivande luften upp och börjar stiga. Den varma luften stiger upp och syre och kallare luft ersätter den vid flammans botten. Den kallare luften värms också upp och stiger uppåt, vilket skapar en kontinuerlig cykel där luften rör sig uppåt och bildar den långsträckta formen på en traditionell låga.
Om man tittar noga kan man se flera färger. I toppen av lågan finns det största området, gul i färgen. Under det finns en mörkare brunorange sektion och under den brinner lågan blått. Runt hela lågan finns en blåaktig kant som börjar i de blå områdena och blossar upp och runt flammans sidor.
Varje del av lågan tjänar ett syfte.
Blå zon
Den blå delen av lågan är full av syre. Detta är det område där kolvätemolekyler förångas och bryts ner till atomer. Vätgasen separeras först och reagerar med syret och bildar vattenånga. Kolet brinner också i det blå området och bildar koldioxid.
Brownish-Orange Zone
I nästa nivå av lågan finns det lite syre. Kolet fortsätter att brytas ner och bildar hårda partiklar. Partiklarna stiger upp och kombineras med vattenånga och koldioxid från den blå zonen där allt blir upphettat till cirka 1 832 grader Fahrenheit.
Gul zon
Den gula zonen är den mest anmärkningsvärda delen av lågan och detta gör att dina ögon ser lågan som övervägande gul. I den gula zonen ökar kolpartiklarna och fortsätter att stiga och värmas upp. Så småningom antänds de och producerar ett helt spektrum av synligt ljus. I toppen av den gula zonen oxiderar sotpartiklarna vid temperaturer på 2 192 grader Fahrenheit.
Outer Veil
Temperaturerna är varmast i den blå kanten, kallad slöjan. Lågan når upp till 2 552 grader Fahrenheit och har direkt kontakt med luften, vilket orsakar den disiga blå färgen.
Men även om du behöver göra lite mer än att slå en tändsticka och tända en veke för att njuta av det mjuka skenet från ett stearinljus, så finns det så mycket mer som händer bakom kulisserna i ditt ljustillverkningsföretag. Att förstå den grundläggande vetenskapen bakom ett brinnande ljus är till hjälp när det gäller att skapa stabila, långvarigt brinnande ljus för att öka dina kunders tillfredsställelse.