キャンドルの作り方、アロマキャンドルなどの基礎知識 - About Candle

火のお話

キャンドルに欠かせないものが火の存在です。火は紙や木はもちろん
鉄やアルミニウム、そしてダイヤモンドでさえ燃やす事が可能です。
逆に燃やせない物とはなんでしょう。答えはすでに燃やしてしまった灰です。
こんな風に、ここでは知っていそうで、意外と知らない火について科学的にご説明します。

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「燃える」定義

火をつけるという言葉には慣れ親しんでいます。同じ様な意味で
「着火」「発火」「点火」「引火」という表現もできます。
しかし、細かなニュアンスで使い分けられるこの「燃える」現象
(メカニズム)は、十分に解明されていません。
その為、「燃える」定義は「燃料と酸素の強い発熱を伴なう
酸化反応及び、それに関連した諸現象
」と、曖昧で回りくどい
文章になってしまいます。

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キャンドルの温度

プロパンガス、ライターに使われているブタン、そしてキャンドルの蝋(高級エステル)等、
火は燃やす素材によって温度はあまり変化しません。
どれも(理想的に燃やしたとして)2200〜2300℃と、同じような温度になります。
しかし、キャンドルの場合、熱が周りに奪われたり放出(ふく射熱)
するため温度は下がってしまい、結果、1400℃前後となります。

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キャンドルの燃焼サイクル

キャンドルにおける燃焼のサイクルはどうなっているのでしょうか。
ここでは、イラストとご一緒に詳しくご説明します。

キャンドルの火の図


  1. 火の熱によってキャンドルの上面が溶け、毛細管現象で芯へと吸い上げられます。
  2. 吸い上げられたロウはさらに過熱され、燃料ガスへと変わります。
  3. 燃料ガスは火に向かって拡散※1します。
  4. 拡散して広がった燃料ガスと、空気中を拡散してきた酸素と燃焼反応を起こし、高温を発生させます。
  5. 燃焼反応しなかった燃料ガスが熱分解し、赤い光と熱を発します。
  6. 4. 5. で発生した熱が再びキャンドルを溶かします。
※1:「拡散」についての詳しい説明は「アロマキャンドル」の項を御覧下さい

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赤い火、青い火

火は何色ですかと質問すると、キャンドルやマッチを想像して赤と答える方や、
ガスコンロ等を想像して青と言う方がいます。
では、本当は火とは何色なのでしょうか。
結論から言えば、基本的には青色なのです。
火は「燃料(ガス)と酸素の反応する領域」と定義することが出来ますが、
この領域が青色の反応を示すからです。

それでは一体、赤い炎とは何なのでしょう。
燃料ガスは高温になると熱分解を起こし、その一部(炭素)が赤熱します。
これが赤く見える仕組みで、酸素との反応では無いので厳密には火と言えません。
また、この熱分解した炭素が化学反応を繰り返し、煤(すす)となるのです。
ガスコンロの火は燃料ガスが熱分解する時間も無く酸素と反応する為、
青色がはっきり見えるのです。

キャンドルの炎を暗い部屋の中でよく見て下さい。赤い光りの中に青い炎が
見えるはずです。ちなみに先程、「基本的に青色となる」と言ったのは、
燃焼するものによっては様々な色の光を出すものがあるからです。
これは「炎色反応」と呼ばれ、花火等に応用されています。