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La combustione della candela

La combustione della candela

L'uso delle candele come fonte d'illuminazione risale all'antichità.

Fisica

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Scene

Candela

Struttura

  • cera solida - È solida a temperatura ambiente, si brucia solo nello stato aeriforme. Viene fusa dalla fiamma della candela.
  • cera fusa - Il bordo di cera solida ne arresta il flusso. Si muove verso l'alto lungo lo stoppino per via della capillarità.
  • stoppino - Per via della capillarità assorbe la cera fusa che evapora e si brucia dentro lo stoppino per effetto del calore.

Stoppino

  • cera fusa - Il bordo di cera solida ne arresta il flusso. Si muove verso l'alto lungo lo stoppino per via della capillarità.
  • stoppino - Per via della capillarità assorbe la cera fusa che evapora e si brucia dentro lo stoppino per effetto del calore.
  • fronte di fiamma - La superficie della fiamma. Intorno ad esso si svolge la combustione, cioè le particelle di fuliggine formate dentro la fiamma vi reagiscono con l'ossigeno presente nell'aria, mentre si producono anidride carbonica e acqua.
  • base della fiamma - L'ossigeno non entra in questa zona della fiamma, visto che viene consumato nel fronte di fiamma per la combustione. Il calore prodotto durante la combustione, invece, raggiunge questa zona.

Come bruciano le candele

  • rilascio di calore
  • ossigeno
  • evaporazione di cera - I suoi prodotti di decomposizione (idrogeno, carbonio) vengono bruciati nella fiamma della candela.
  • idrogeno
  • carbone
  • anidride carbonica
  • vapore acqueo

Animazione

  • cera solida - È solida a temperatura ambiente, si brucia solo nello stato aeriforme. Viene fusa dalla fiamma della candela.
  • cera fusa - Il bordo di cera solida ne arresta il flusso. Si muove verso l'alto lungo lo stoppino per via della capillarità.
  • stoppino - Per via della capillarità assorbe la cera fusa che evapora e si brucia dentro lo stoppino per effetto del calore.
  • cera fusa - Il bordo di cera solida ne arresta il flusso. Si muove verso l'alto lungo lo stoppino per via della capillarità.
  • stoppino - Per via della capillarità assorbe la cera fusa che evapora e si brucia dentro lo stoppino per effetto del calore.
  • fronte di fiamma - La superficie della fiamma. Intorno ad esso si svolge la combustione, cioè le particelle di fuliggine formate dentro la fiamma vi reagiscono con l'ossigeno presente nell'aria, mentre si producono anidride carbonica e acqua.
  • base della fiamma - L'ossigeno non entra in questa zona della fiamma, visto che viene consumato nel fronte di fiamma per la combustione. Il calore prodotto durante la combustione, invece, raggiunge questa zona.
  • rilascio di calore
  • ossigeno
  • evaporazione di cera - I suoi prodotti di decomposizione (idrogeno, carbonio) vengono bruciati nella fiamma della candela.
  • idrogeno
  • carbone
  • anidride carbonica
  • vapore acqueo

Narrazione

L'uso delle candele come fonte d'illuminazione risale all'antichità. Anche se nel mondo sviluppato la loro importanza è diminuita, fino ad oggi si trovano ancora nella maggior parte delle case. In passato venivano fatte di cera d'api o sego, mentre oggi vengono preparate con paraffina, che non si brucia allo stato solido.

Quando si accende una candela, la fonte di calore esterna avvia la combustione fondendo e bruciando una piccola quantità di cera.

Dentro l'asse longitudinale della candela si trova uno stoppino. Mentre la candela brucia, la cera intorno allo stoppino si scioglie. Il bordo di cera solida arresta il flusso della cera fusa.

Per via della capillarità lo stoppino assorbe la cera fusa, che evapora e si brucia dentro lo stoppino per effetto del calore. Mentre la cera fusa si consuma, la fiamma si muove verso il basso, sciogliendo nuovi strati di cera.

La superficie della fiamma si chiama fronte di fiamma, intorno al quale avviene la combustione. Le particelle di fuliggine formate dentro la fiamma reagiscono qui con l'ossigeno presente nell'aria, mentre vengono prodotte anidride carbonica e acqua. L'ossigeno non raggiunge la base della fiamma, visto che viene consumato nel fronte di fiamma per via della combustione. Il calore prodotto durante la combustione, invece, raggiunge quella zona.

La cera che evapora dallo stoppino si decompone per effetto del calore. Poi i prodotti di decomposizione producono particelle di fuliggine che si bruciano; questo dà il colore giallo alla fiamma. Le particelle di fuliggine attraversano il fronte di fiamma, raggiungono il gas ricco di ossigeno e si bruciano. Se lo stoppino conduce troppa cera dentro la fiamma, le particelle di fuliggine non bruciate vengono liberate nell'aria producendo una fiamma fuligginosa.

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