蠟燭是常見的生活用品,晚上一旦發(fā)生停電、電燈損壞等問題,用蠟燭照明是必不可少的。蠟燭燃燒還有很多有趣的現(xiàn)象呢,下面就讓我們來探究一下吧。
蠟燭由石蠟和燭芯兩部分組成,石蠟可燃,能夠在空氣中持續(xù)燃燒,有明亮的火焰,常用于生活照明。
在做蠟燭燃燒的實驗時,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象:蠟燭熄滅后,會有一縷白煙從燭芯飄出,點燃白煙,蠟燭就會被引燃,好神奇??!經(jīng)過老師的解釋,同學(xué)們明白了其中的道理。原來,蠟燭燃燒時,燭芯部位的石蠟先熔化,再汽化,發(fā)生燃燒的是石蠟的蒸氣。當(dāng)蠟燭剛剛熄滅時,燭芯部位還未燃燒的石蠟蒸氣就會向上飄散。飄散過程中,一部分石蠟蒸氣凝華為石蠟的固體小顆粒。所以,蠟燭熄滅后出現(xiàn)的白煙,實際上是石蠟的固體小顆粒,其中混合著一定量的石蠟蒸氣。點燃白煙,火焰就會沿著白煙的軌跡迅速燃燒至燭芯,蠟燭就會被重新引燃(如圖1)。
圖1
這一現(xiàn)象激發(fā)了大家的興趣,化學(xué)興趣小組的同學(xué)們開始了新的思考:既然白煙能夠被點燃,那么我們?nèi)绻褷T芯部位的石蠟蒸氣用導(dǎo)管引出來,是不是能夠在導(dǎo)管口點燃呢?同學(xué)們開始動手實驗。
首先,同學(xué)們準(zhǔn)備了幾根玻璃管,并找來一些細(xì)鐵絲。將細(xì)鐵絲的一端纏繞在玻璃管上擰緊,使用的時候,手持細(xì)鐵絲的另一端。
然后,點燃一支蠟燭,將玻璃管的一端插入蠟燭的燭芯位置,將燭芯部位的石蠟蒸氣引出??梢钥吹?,玻璃管的另一端有白煙飄出。用燃著的小木條點燃玻璃管口的白煙,奇跡發(fā)生了:白煙被點燃,并安靜地燃燒,有藍色的火焰(如圖2)??粗@可愛的火焰寶寶,同學(xué)們興奮極了。
圖2
實驗中,并不是每一次點燃白煙都能成功。興趣小組的同學(xué)經(jīng)過反復(fù)實驗和觀察,發(fā)現(xiàn)了影響實驗成功的一些因素:
第一,玻璃管越短,越容易點燃。這是因為當(dāng)玻璃管較短時,石蠟蒸氣能夠很快地從管口流出。如果玻璃管太長,石蠟蒸氣在玻璃管中已經(jīng)固化,就很難被點燃了。
第二,蠟燭燃燒較旺的時候,白煙容易被點燃。蠟燭剛剛開始燃燒時,玻璃管口的白煙很少,達不到一定的濃度,不容易被點燃。蠟燭燃燒越旺,燭芯周圍的溫度越高,石蠟汽化越快,石蠟蒸氣的量更充足,從導(dǎo)管流出的石蠟蒸氣也就越多,濃度也更大,容易被點燃。
第三,把握好點燃白煙的時機。當(dāng)玻璃管口有較濃的白煙持續(xù)冒出時,一般比較容易點燃,且能夠穩(wěn)定地燃燒。
同學(xué)們,想動手做做這個好玩的小實驗嗎?有幾個問題需要注意一下哦。第一,拿導(dǎo)管的手不要來回晃動或抖動,這樣會影響石蠟蒸氣的流動,沒有穩(wěn)定的氣流,燃燒也很難持久。第二,實驗中玻璃導(dǎo)管被蠟燭灼燒,溫度很高,千萬不要用手觸摸,以免燙傷。第三,蠟燭燃燒時會生成大量黑煙,主要成分為炭黑,使得玻璃管被熏黑,因此實驗用過的玻璃管最好不要亂拿亂放,以免弄臟衣物和書本等,可用紙巾、廢舊報紙等擦拭后包起來存放。