20 явлений хим. и физ. при зажигании свечи

Кратко: при зажигании свечи сначала идут физические явления — нагревание, плавление, подъём и испарение парафина. Затем начинаются химические — горение паров парафина и фитиля в кислороде, образование новых веществ, выделение тепла и света.

Физические явления — 10

1. Нагревание фитиля и парафина от пламени спички — теплопередача.
2. Плавление парафина у фитиля: твёрдый парафин становится жидким.
3. Смачивание фитиля и капиллярный подъём — жидкий парафин впитывается в фитиль и поднимается по его порам.
4. Испарение парафина с горячего фитиля: жидкость превращается в пар.
5. Конвекция воздуха вокруг пламени: нагретый воздух поднимается, свежий притекает.
6. Тепловое расширение парафина, фитиля и подсвечника — небольшое увеличение размеров.
7. Изменение формы свечи — около фитиля образуется углубление с расплавленным парафином.
8. Застывание капель парафина на подсвечнике: жидкий парафин снова становится твёрдым.
9. Диффузия паров парафина и газов в воздухе — запах и газы распространяются.
10. Конденсация водяного пара на холодном стекле, если подержать его над пламенем.

Химические явления — 10

1. Воспламенение паров парафина — начало устойчивого горения.
2. Горение паров парафина в кислороде с образованием \(CO_2\) и \(H_2O\).
3. Горение материала фитиля — целлюлоза тоже окисляется до \(CO_2\) и \(H_2O\).
4. Термическое разложение парафина — крекинг на более короткие углеводороды.
5. Неполное сгорание с образованием сажи — частиц углерода.
6. Неполное сгорание с образованием угарного газа \(CO\).
7. Образование водяного пара как нового вещества — продукта реакции.
8. Образование углекислого газа как нового вещества.
9. Выделение теплоты и света — признак экзотермической реакции горения.
10. Обугливание фитиля и образование золы.

Как понять принцип

• Если вещество меняет агрегатное состояние или форму, но остаётся тем же веществом — это физическое явление: плавление, испарение, застывание парафина.
• Если образуются новые вещества — это химическое явление: горение, появление \(CO_2\), \(H_2O\), сажи.

Условное уравнение горения парафина как алкана:

\[ C_nH_{2n+2} + \frac{3n+1}{2}O_2 \rightarrow nCO_2 + (n+1)H_2O \]

Проверка: в списке ровно \(10 + 10 = 20\) явлений. Плавление и застывание парафина обратимы и не дают новых веществ, а горение необратимо и даёт новые вещества.