蜡烛燃烧的化学反应可以用以下方程式表示:石蜡 + 氧气 → 二氧化碳 + 水(在点燃的条件下)。
1. 蜡烛燃烧的现象:
(1)点燃初期:蜡烛芯下方的石蜡受热熔化,液态石蜡上升通过烛芯,在那里进一步加热并蒸发成气态石蜡,最终气态石蜡在烛芯处燃烧,形成火焰。火焰通常分为三层:外焰、内焰和焰心。
- 焰心:温度大约400℃,主要由未完全燃烧的石蜡蒸气组成,是火焰中最冷的部分。
- 内焰:温度在500℃至600℃之间,石蜡蒸气在内焰中开始燃烧但不完全,温度高于焰心。
- 外焰:温度约600℃,由于与空气接触充分,石蜡蒸气在外焰中完全燃烧,火焰最亮,释放的热量最多。
(2)点燃1分钟后:蜡烛持续熔化,烛泪下流,烛光明亮,放出大量热量。
(3)蜡烛刚熄灭时:可以看到烛芯上方的白烟上升。用火柴重新点燃这缕白烟,蜡烛可以复燃。这表明白烟是由石蜡蒸气在冷却后凝固形成的固体小颗粒。
(4)熄灭1分钟后:蜡烛已经凝固。
2. 蜡烛燃烧的实验原理:
(1)蜡烛熔化并变为液态,当干燥的冷烧杯放在火焰上方时,烧杯内壁出现水珠,证明蜡烛燃烧过程中有水生成。水中含有氢元素,说明蜡烛中也有氢元素。
(2)将烧杯移开后,迅速向烧杯中倒入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,证明蜡烛燃烧过程中产生了二氧化碳气体。二氧化碳中含有碳元素,这表明蜡烛中也含有碳元素。
(3)蜡烛是日常生活中的照明工具,尽管市面上有各种颜色的蜡烛,但它们的主要成分都是石蜡,一种主要由高级烷烃(如正二十二烷C22H46和正二十八烷C28H58)混合物组成。
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