Wenn Sie eine Kerze verbrennen, erhalten Sie nach dem Brennen weniger Wachs als zu Beginn. Dies liegt daran, dass das Wachs in der Flamme oxidiert oder verbrennt, um Wasser und Kohlendioxid zu erzeugen, die sich in der Luft um die Kerze herum in einer Reaktion auflösen, die auch Licht und Wärme erzeugt.
Kerzenwachs, auch Paraffin genannt, besteht aus Ketten verbundener Kohlenstoffatome, die von Wasserstoffatomen umgeben sind. Diese Kohlenwasserstoffmoleküle können vollständig verbrennen. Wenn Sie eine Kerze anzünden, schmilzt Wachs in der Nähe des Dochtes zu einer Flüssigkeit.
Die Hitze der Flamme verdampft die Wachsmoleküle und sie reagieren mit dem Sauerstoff in der Luft. Wenn Wachs verbraucht wird, zieht die Kapillarwirkung mehr flüssiges Wachs entlang des Dochtes. Solange das Wachs nicht von der Flamme wegschmilzt, verbraucht die Flamme es vollständig und hinterlässt keine Asche oder Wachsreste.
Sowohl Licht als auch Wärme werden von einer Kerzenflamme in alle Richtungen abgestrahlt. Etwa ein Viertel der Verbrennungsenergie wird als Wärme abgegeben. Die Wärme hält die Reaktion aufrecht und verdampft das Wachs, so dass es verbrennen und schmelzen kann, um die Brennstoffversorgung aufrechtzuerhalten. Die Reaktion endet, wenn entweder kein Brennstoff (Wachs) mehr vorhanden ist oder wenn nicht genügend Wärme vorhanden ist, um das Wachs zu schmelzen.
Die genaue Gleichung für die Wachsverbrennung hängt von der speziellen Art des verwendeten Wachses ab, aber alle Gleichungen folgen der gleichen allgemeinen Form. Wärme leitet die Reaktion zwischen einem Kohlenwasserstoff und Sauerstoff ein und erzeugt Kohlendioxid, Wasser und Energie (Wärme und Licht). Für eine Paraffinkerze lautet die ausgeglichene chemische Gleichung:
C25H52 + 38 O2 → 25 CO2 + 26 H2Ö
Es ist interessant festzustellen, dass sich die Luft trotz der Freisetzung von Wasser oft trocken anfühlt, wenn eine Kerze oder ein Feuer brennt. Dies liegt daran, dass die Temperaturerhöhung es der Luft ermöglicht, mehr Wasserdampf aufzunehmen.
Wenn eine Kerze mit einer tropfenförmigen Flamme gleichmäßig brennt, ist die Verbrennung äußerst effizient. Alles, was in die Luft freigesetzt wird, ist Kohlendioxid und Wasser. Wenn Sie zum ersten Mal eine Kerze anzünden oder wenn die Kerze unter instabilen Bedingungen brennt, kann es sein, dass die Flamme flackert. Eine flackernde Flamme kann die für die Verbrennung erforderliche Wärme schwanken lassen.
Wenn Sie eine Rauchwolke sehen, ist das Ruß (Kohlenstoff) von unvollständiger Verbrennung. Verdampftes Wachs existiert direkt um die Flamme, bewegt sich aber nicht sehr weit oder hält sehr lange an, sobald die Kerze gelöscht ist.
Ein interessantes Projekt ist es, eine Kerze aus der Ferne mit einer anderen Flamme zu löschen und wieder anzuzünden. Wenn Sie eine brennende Kerze, ein Streichholz oder ein Feuerzeug in die Nähe einer frisch gelöschten Kerze halten, können Sie beobachten, wie sich die Flamme entlang der Wachsdampfspur bewegt, um die Kerze wieder anzuzünden.