Кратко. При зажигании и горении свечи идут и физические, и химические явления: парафин сначала плавится, поднимается по фитилю и испаряется, а затем горит уже его пар. Фитиль при этом обугливается. Ниже 15 явлений: 8 физических и 7 химических.
| № | Явление | Тип | Что происходит |
|---|---|---|---|
| 1 | Плавление парафина | физическое | Твёрдый парафин у фитиля превращается в жидкость |
| 2 | Подъём жидкого парафина по фитилю | физическое | Работает капиллярное явление: фитиль втягивает расплав |
| 3 | Испарение парафина | физическое | Жидкий парафин превращается в пар |
| 4 | Образование жидкой лужицы и оплывание свечи | физическое | Парафин перераспределяется, меняется форма свечи |
| 5 | Застывание капель парафина | физическое | Вдали от пламени жидкий парафин снова твердеет |
| 6 | Нагревание воздуха и предметов вокруг | физическое | Тепло передаётся от пламени окружающей среде |
| 7 | Конвекция | физическое | Горячий воздух и газы поднимаются вверх, пламя колеблется |
| 8 | Диффузия паров парафина и кислорода воздуха | физическое | Пары парафина смешиваются с кислородом |
| 9 | Горение паров парафина | химическое | Окисление углеводородов кислородом с выделением теплоты и света |
| 10 | Образование углекислого газа \(\mathrm{CO_2}\) | химическое | Продукт полного окисления углерода |
| 11 | Образование водяного пара \(\mathrm{H_2O}\) | химическое | Водород парафина окисляется до воды |
| 12 | Образование сажи \(\mathrm{C}\) | химическое | Неполное сгорание; поэтому пламя жёлтое и бывает копоть |
| 13 | Образование угарного газа \(\mathrm{CO}\) | химическое | Появляется при недостатке кислорода |
| 14 | Обугливание фитиля | химическое | Термическое разложение целлюлозы фитиля, образуется нагар |
| 15 | Образование золы | химическое | После сгорания фитиля остаются минеральные вещества |
Упрощённо полное горение парафина можно записать так:
\[ 2\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}+(3n+1)\mathrm{O}_2 \rightarrow 2n\mathrm{CO}_2+2(n+1)\mathrm{H}_2\mathrm{O} \]
Как различать. Если меняется только агрегатное состояние или форма, а вещество остаётся тем же — это физическое явление: плавление, испарение, застывание. Если образуются новые вещества, выделяются тепло и свет, появляются сажа, нагар или зола — это химические явления.
Проверка. Над пламенем свечи можно подержать холодное стекло: на нём появятся капельки воды и, при неполном сгорании, сажа. Это подтверждает, что при горении образуются \(\mathrm{H_2O}\) и углерод. Масса свечи уменьшается, потому что продукты горения уходят в воздух.