Domanda:
Come ha fatto la mia cera di candela a strisciare sui lati del barattolo?
hifkanotiks
2016-05-19 01:43:20 UTC
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Ho una candela Ikea che è rimasta sulla mia libreria al sole per> 5 anni. A parte un'ora o due poco dopo aver acquistato la candela, non ho bruciato regolarmente la candela (infatti, lo stoppino è rotto al momento).

Dopo essere stata seduta al sole per alcuni anni, la cera ha iniziato a strisciare sui lati del barattolo di vetro in cui viene venduta la candela. Come fa la cera a strisciare sul barattolo? So che gli esterni stanno certamente crescendo, piuttosto che il centro che cade.

Originariamente dopo che la candela era stata accesa, il centro era abbassato ma nessuna cera aveva iniziato a salire sui lati. Solo diversi anni dopo ho notato il comportamento di scansione della cera. Quindi non ha niente a che fare con l'accensione delle candele.

La candela aveva questo aspetto quando l'ho acquistata:

original candle

La mia candela ora ha questo aspetto:

side view top view

In che modo la cera ha una così forte attrazione per le pareti del barattolo e come scorre, dato che è un solido? Da dove trae l'energia?

Potrebbe essere dovuto alla condensa della cera di candela evaporata?
Ti credo, ma penso che dovresti acquistare un nuovo campione (se è ancora disponibile) ed eseguire la masterizzazione iniziale per dimostrare che la tua osservazione di 5 anni è corretta.
Sette risposte:
Gert
2016-05-19 03:00:49 UTC
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La cera per candele si espande notevolmente quando è calda e fusa.Quindi mentre si brucia la candela il livello nel bicchiere aumenta.

Ma quando la candela si spegne, la regione esterna (più vicina al vetro) si raffredda più rapidamente (la cera di candela non conduce molto bene il calore) e si solidifica prima, diventando immobile.Il residuo fuso quindi si ritira prima di solidificarsi.

Quindi è il gradiente di temperatura (dall'esterno verso l'interno) e la solidificazione preferenziale dall'esterno verso l'interno che fa sì che il materiale esterno si trovi più in alto nel vetro, dopo la completa solidificazione.

Questo è un esperimento corroborante che quasi chiunque può eseguire.Lascia che una candela a tazza (anche una piccola candela tealight funzionerà) a bruciare per un tempo sufficientemente lungo, in modo che si sia formata una grande pozzanghera fusa.Ora spegni delicatamente la fiamma e lascia che la candela si raffreddi e si solidifichi indisturbata.La superficie solida originariamente piatta sarà diventata convessa.

So che questo non è accaduto quando inizialmente ho bruciato la candela.Il punto del contrassegno sul lato della candela era il segno massimo di pochi mesi fa, e la cera è salita sopra di esso ora.
@bearbin: Non è necessario accendere lo stoppino per provocare sbalzi di temperatura nella cera.La tua casa cambia continuamente temperatura!La tua candela può vedere il sole, per caso?
@bearbin: in una certa misura la formazione di una superficie concava dopo aver bruciato una candela per un po 'di tempo e poi spegnendosi si verifica ogni volta.Il rally delle candele si espande molto quando si scioglie.Ho fatto delle candele a tazza quando ero giovane e ho ottenuto superfici molto concave perché ho versato la cera quando era troppo calda.I produttori di candele mettono in guardia contro questo: versare la cera il più fredda possibile per evitare una solidificazione / ritiro irregolare durante il raffreddamento e quindi una superficie molto concava.
http://www.sheknows.com/home-and-gardening/articles/1039793/make-your-own-scented-candles.Questa risorsa, ad es.consiglia di sciogliere la cera * a bagnomaria *, in questo modo anche la cera fusa è molto vicina al punto di fusione (circa 95 ° C).
@Gert per non parlare di tenerlo al di sotto del punto di autoaccensione (altrimenti si ottiene un mini fuoco di grasso).
Puoi definire * considerevolmente * in questo contesto?È relativo a un altro materiale?Utilizza il 50 o il 100% di spazio in più?Grazie.
@A.L `La cera, scaldandosi, ma soprattutto sciogliendosi, si dilata notevolmente, molto più di una tipica ceramica o metallo.Questa espansività o coefficiente di espansione lineare è spesso scritto come ɑ ed è molto piccolo per la maggior parte dei materiali.I metalli hanno un'estensione espansività nella regione di 10-20 parti per milione per ° C, mentre l'espansività della ceramica è ancora inferiore, tra 5 e 10 parti per milione per ° C.I solidi organici hanno coefficienti di espansione più elevati, circa 100 parti per milione per ° C.Le cere hanno valori a ancora maggiori, a volte parecchie volte maggiori di questo, ... `
@A.L (cont) `... e molti si espandono di diversi punti percentuali oltre i 50 ° C.Tuttavia, l'espansione che si verifica quando una sostanza passa da uno stato solido a uno liquido è maggiore di cifre di questo tipo, essendo dell'ordine del 10% o più per molte cere. Da [The Ultimate Book of Saturday Science] (https://books.google.co.uk/booksid=fX5fQdzm58wC&pg=PA179&LPG=PA179&dq=candle +cera+espansione&source =bl&ots=wHx6VuzJcL&sig=9GKvJLxH1eToUjpb__QPtVNzsWQ&hl = it& sa=X&ved=0ahUKEwj5sqKhx-vMAhVIJMAKHcFJDEcQ6AEIfjAP#v=onepage&q=candela%20wax%20is& F?= falso) (p179)
@Basic grazie per la risposta.Nota che hai formattato il testo come codice, questo non è appropriato, puoi usare `*` per * formattare il testo *.
Hot Licks
2016-05-19 05:52:21 UTC
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Sì, immagino che il riscaldamento / raffreddamento alternato della cera al sole la spinga su un lato del vetro.Presumibilmente la tensione superficiale tra la cera e il vetro è abbastanza forte e trattiene la cera una volta che è stata spinta verso l'alto.I cicli successivi fanno sì che la cera "riempia" la cera che è stata spinta verso l'alto.

Sarebbe interessante progettare un esperimento per saperne di più sulle caratteristiche del processo.

Suppongo che questo spiegherebbe l'asimmetria della cera: è significativamente più alta su un lato e presumo che fosse il lato più vicino al sole?
@bearbin Se l'asimmetria si formasse mentre la candela stava bruciando, un'altra spiegazione sarebbe che le correnti d'aria facevano sì che la fiamma non fosse centrata sulla candela.
user3386109
2016-05-19 02:12:10 UTC
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L'energia viene dal sole, questo è certo.

Un possibile meccanismo è l ' azione capillare che si traduce in un menisco, supponendo che il sole riscaldi la cera portandola a uno stato liquido (quasi).

L'altro possibile meccanismo è un ciclo di vaporizzazione / rideposizione.Durante il giorno, il calore del sole crea vapore di cera, che è più pesante dell'aria [citazione necessaria] e quindi rimane entro i confini del barattolo.Di notte, quando il barattolo si raffredda, il vapore di cera si deposita sui lati del barattolo.

È molto improbabile che la cera venga vaporizzata in misura considerevole perché ha una pressione di vapore molto bassa, come un solido (e come un liquido a bassa temperatura).No, cosa è successo durante quella singola bruciatura.L'energia non veniva dal sole.
@Gert Sembri mettere in discussione i poteri di osservazione del PO.Se quello che è successo durante quella singola masterizzazione, l'OP non l'avrebbe visto?
Per favore, non mettermi le parole in bocca.OP sta * chiedendo * una spiegazione.Ovviamente non ha osservato nemmeno gli effetti del sole.È possibile che non se ne sia accorto e solo più tardi abbia iniziato a chiedersi cosa fosse successo.La percezione e la memoria sono notoriamente volubili.
@gert Ho osservato alcuni effetti del sole.Diversi mesi fa ho messo un pennarello sul lato del barattolo nel punto più alto della cera, e la cera è salita sopra quel punto ora.Quando ho avuto la candela accesa la cera non scorreva sui lati.
Penso che l'azione capillare non sia in gioco qui;se confrontiamo le forze gravitazionali $ \ rho g L ^ 3 $ e le forze capillari $ \ sigma L $ per $ \ rho \ approx 1000 \! \ left [\ mathrm {kg / m ^ 3} \ right] $ e $ L \circa 10 ^ {- 1} \! \ left [\ mathrm {m} \ right] $, richiede una tensione superficiale di $ \ sigma \ gg100 \! \ left [\ mathrm {N / m} \ right] $ chesembra improbabile per la cera.In confronto, l'interfaccia mercury-air ha solo un $ \ sigma \ approx0.5 \! \ Left [\ mathrm {N / m} \ right] $.
@Gert, se l'energia non proveniva dal sole, da dove veniva?
@LamarLatrell: dalla candela accesa, ovviamente!La candela fornisce l'energia per sciogliere la cera e farla espandere.La maggior parte di tale energia viene restituita all'ambiente durante il raffreddamento, ma non tutta.
@gert,, beh, almeno uno di noi non sta leggendo ciò che ha detto l'OP.
@LamarLatrell: la memoria dell'OP gli sta giocando brutti scherzi: sono passati * 5 ANNI * dall'ultima volta che ha acceso la candela!Fai il semplice esperimento che ho suggerito nella mia risposta e guarda tu stesso.Ma se preferisci credere a una versione degli eventi molto più inverosimile, dovresti ovviamente sentirti libero al 100% di farlo.:-) Credimi, ho letto tutto quello che ha scritto l'OP.
Chris Johns
2016-05-19 18:14:06 UTC
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È del tutto possibile che l'intera candela si sia sciolta al sole. Se questo accade, la cera fusa ha un volume notevolmente maggiore rispetto alla candela di cera solida e quindi l'intero livello salirà sul vetro, ovvero la cera liquida occupa più volume della cera solida.

Mentre si raffredda di nuovo, il livello diminuisce man mano che si solidifica. In genere si raffredderà prima dall'alto e dai lati poiché questi sono ciò che è esposto all'aria e possono perdere calore più facilmente. Infatti la cera generalmente forma una pelle semisolida sulla sua superficie esposta mentre si raffredda. Questo gradualmente affonda sotto il suo stesso peso mentre la maggior parte della cera si raffredda e si contrae, ma rimarrà attaccata ai lati del vetro ai suoi bordi al livello in cui era quando era completamente fuso.

Per dirla in un altro modo, non è tanto il caso dei bordi della cera che "arrampicano" i lati, ma l'intero livello si alza e i bordi vengono lasciati indietro mentre si solidifica.

Puoi effettivamente vederlo accadere per alcuni minuti se riempi un contenitore con cera fusa e lo lasci raffreddare.

Se l'intera candela si fosse sciolta, la depressione centrale lasciata dalla prima e unica bruciatura non sarebbe stata preservata.
user115350
2016-05-19 08:44:59 UTC
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La mia ipotesi è questa.Quando il sole riscalda la cera, la cera si ammorbidisce o si scioglie.La tensione superficiale tra la parete di vetro e la cera quindi trascina la cera lungo la parete.

user77220
2016-05-24 23:52:05 UTC
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Una volta che la cera viene riscaldata con la radiazione solare durante il giorno, si espande in ogni direzione nella tazza.Quando si raffredda durante le notti, la cera centrale ritorna indietro ma la cera adiacente alla coppa deve affrontare un'altra forza di attrazione chiamata adesione.La forza adesiva è la forza tra le diverse molecole in contatto.Quindi, la mia spiegazione per la concavità della cera è a causa dell'esistenza di forza adesiva tra le molecole della parete della tazza e le molecole della cera a contatto con la parete, parte della cera rivolta verso la parete si attacca alla parete della tazza di vetro ( Fare clic qui per ulteriori informazioni sulle forze coesive e adesive).Ma la cera centrale non affronta la forza di attrazione e quindi ritorna quando viene raffreddata durante la notte.La ripetizione di questo fenomeno (attaccare le molecole al muro) per lungo tempo (giorno e notte) produce la forma che guardiamo ora.

bremsstrahlung
2016-05-19 02:12:35 UTC
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Il calore del sole ha probabilmente causato l'espansione della cera facendola strisciare sulle pareti

Infatti?Guadagni sicuramente punti dal tuo professore di inglese per aver riformulato la domanda ...


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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