¿Qué sucede con la cera de velas? Explicación de la ciencia de las velas encendidas

Cuando enciendes una vela, la cera se derrite lentamente y parece desaparecer. Quizás se pregunte qué le sucede a la cera de la vela cuando la vela se quema.

Cómo una vela quema la cera

Cuando enciendes una vela, cambia el estado fisico de la cera de un sólido a un líquido a un gas. La quema básica de una vela ocurre de la siguiente manera.

La llama crea calor

La cera de vela comienza como un sólido. Encender la mecha de la vela inicia el cambio físico a la cera de la vela. Cuando enciendes la mecha, la llama genera calor.

El calor derrite la cera

A medida que continúa el calor de la llama, comienza a derretir la cera que rodea la llama. En términos químicos, la fusión de la cera es un cambio físico que convierte un sólido en líquido. A medida que el calor continúa y se derrite más cera, la cera líquida acumulada alrededor de la mecha aumenta lentamente de volumen y genera más masa térmica (capacidad calorífica). En otras palabras, crea más material caliente, que derrite aún más cera.

La cera derretida aviva la llama

La cera derretida, ahora en forma líquida, se extrae a través de la mecha. Esto alimenta la llama para mantenerla ardiendo de manera constante, lo que genera más calor para derretir más cera. La cera derretida también está caliente, lo que hace que se derrita aún más cera. A medida que más y más cera sólida se derrite y se convierte en cera líquida, la mecha se satura por completo con una absorción constante de cera líquida. Esto crea un ciclo continuo de calor, cera derretida y absorción de cera líquida a través de la mecha para alimentar la llama.

Este proceso se llama acción capilar, o "El movimiento de un líquido a lo largo de la superficie de un sólido causado por la atracción de moléculas del líquido a las moléculas del sólido". Esto significa que el calor sacude las moléculas mientras la llama atrae el líquido para ser absorbido por la mecha.

La llama de la vela vaporiza la cera

Con la cera en su estado líquido alimentando la llama, el calor aumenta y se produce otro cambio físico a medida que el calor de la llama y la cera derretida trae pequeñas cantidades de cera al punto de ebullición. Cuando hierve, se produce otro cambio físico: vaporización. Cuando esto sucede, la cera pasa de un estado sólido a un estado gaseoso. Luego, el gas calentado comienza a descomponerse en hidrógeno y carbono.

Además del hidrógeno y el carbono que se producen, el proceso de combustión de la vela crea agua. Cuando el aire que rodea a la vela se calienta, se establece un evaporación proceso de las partículas de agua liberadas durante la fusión de la cera de la vela. Este proceso hace que el aire inmediato alrededor de la llama esté muy seco a medida que se evapora la humedad de la vela.

El resultado de estos cambios en el estado físico de la cera (causados ​​por el calor) es que la cera de la vela parece desaparecer a medida que la vela arde.

Factores que afectan la vaporización de la cera

Muchas variables afectan la vaporización de la cera que, a su vez, afecta el tiempo de combustión. La cera de soja y la cera de abejas suelen tener los tiempos de combustión más prolongados. Sin embargo, existen otros factores que afectan el proceso que pueden ralentizar la vaporización y hacer que la cera de la vela se queme por más tiempo.

• La temperatura ambiente donde está quemando la vela afecta el tiempo de combustión. Las temperaturas más altas lo acelerarán, mientras que las temperaturas más frías lo harán más lento.
• Los aditivos para velas, como fragancias, ácido esteárico, ácido de sebo, tipo de mecha e incluso el portavelas / recipiente son factores que contribuyen al tiempo de combustión y la rapidez con que la cera se quema y se evapora.
• El hecho de que la mecha sea demasiado larga o demasiado corta para quemar el combustible de manera eficiente también puede afectar la rapidez con que se vaporiza la cera.

¿Qué sucede con la cera de velas?

Cuando una vela arde, puede parecer que la cera desaparece en el aire. No es así. La cera se evapora a la atmósfera a medida que la reacción al calor y la llama la convierte de sólido a líquido y a gas. La vela usa la cera como combustible para mantener la llama encendida, y cuando el combustible (cera) se haya evaporado por completo, ya no arderá.