Свеча - Candle

Для использования в других целях см. Свеча (значения).
Свеча в подсвечнике

А свеча воспламеняется фитиль встроенный в воск, или другое легковоспламеняющееся твердое вещество, такое как жир, что обеспечивает свет, а в некоторых случаях аромат. Свеча также может обеспечить высокая температура или способ хранения время.

Человек, который делает свечи, традиционно известен как чендлер.[1] Были изобретены различные приспособления для удержания свечей, от простых настольных подсвечники, также известные как подсвечники, разработать канделябр и люстры.[2]

Чтобы свеча горела, нужен источник тепла (обычно открытый огонь от матч или более легкий ) используется для зажигания фитиля свечи, который тает и испаряется небольшое количество топлива (воск). После испарения топливо соединяется с кислород в атмосфере воспламениться и образовать постоянный пламя. Это пламя обеспечивает достаточно тепла, чтобы свеча продолжала гореть через самоподдерживающуюся цепочку событий: жар пламени плавит верхнюю часть массы твердого топлива; сжиженное топливо затем движется вверх через фитиль через капиллярное действие; сжиженное топливо, наконец, испаряется и сгорает в пламени свечи.

По мере того как топливо (воск) плавится и сгорает, свеча становится короче. Части фитиля, не выделяющие испаренное топливо, расходуются в пламени. Сжигание фитиля ограничивает длину открытой части фитиля, таким образом поддерживая постоянную температуру горения и скорость расхода топлива. Некоторые фитили требуют регулярной обрезки ножницами (или специальным триммером для фитилей), обычно примерно до одной четверти дюйма (~ 0,7 см), чтобы обеспечить более медленное и устойчивое горение, а также предотвратить курение. Специальные свечи-ножницы под названием "табак "были произведены для этой цели в 20 веке и часто объединялись с огнетушителем. В современных свечах фитиль сконструирован так, что он изгибается при горении. Это гарантирует, что конец фитиля получит кислород и затем потребляется Огонь - фитиль с автоматической обрезкой.[3]

Этимология

Слово свеча происходит от среднеанглийского языка. свечка, с древнеанглийского и англо-нормандского кандела, оба от латинского Candēla, от Candēre, сиять.[4]

История

Основная статья: История изготовления свечей
Римская масляная лампа

До свечи люди использовали масляные лампы в котором зажженный фитиль покоился в емкости с жидким маслом. Жидкие масляные лампы имели тенденцию проливаться, и фитиль приходилось продвигать вручную.[нужна цитата ] Римляне начал делать настоящие свечи из сала примерно с 500 г. до н.э.[5] Европейские свечи античности изготавливались из различных форм натурального жира, сала и воска. В Древний Рим Свечи делали из сала из-за непомерно высокой стоимости пчелиного воска.[6] Возможно, они также существовали в Древняя Греция, но неточная терминология затрудняет определение.[6] Самые ранние сохранившиеся свечи возникли в Хань Китай около 200 г. до н. э. Эти ранние китайские свечи делали из китового жира.

В средние века жир чаще всего использовались свечи. К 13 веку изготовление свечей стало ремеслом гильдий в Англии и Франции. Мастера свечей (чандлеры) ходили от дома к дому, изготавливая свечи из кухонных жиров, сэкономленных для этой цели, или изготавливали и продавали свои собственные свечи в небольших свечных магазинах.[7] Пчелиный воск, по сравнению с животным жиром, горел чисто, без дыма. Свечи из пчелиного воска были дорогими, и относительно немногие люди могли позволить себе зажечь их в своих домах в средневековой Европе. Однако они широко использовались для церковных обрядов.[8]

В 18-19 веках спермацет, воскообразное вещество, производимое кашалот, был использован для производства превосходной свечи, которая горела дольше, ярче и не имела неприятного запаха.[9] Позже, в 18 веке, рапсовое масло и рапс нефть вошла в обиход как гораздо более дешевые заменители.

Современная эра

Свечи Прайса стал крупнейшим производителем свечей в мире к концу 19 века

Производство свечей стало массовым промышленным рынком в середине 19 века. В 1834 году Джозеф Морган,[10] а оловян от Манчестер, Англия, запатентовала машину, которая произвела революцию в производстве свечей. Это позволило непрерывно производить формованные свечи с помощью цилиндра с подвижным поршнем для выброса свечей по мере их затвердевания. Это более эффективное механизированное производство производило около 1500 свечей в час. Это позволило свечам стать доступным товаром для масс.[11] Свечники также начали делать фитили из плотных плетеный (а не просто скрученные) пряди хлопок. Этот метод заставляет фитили сворачиваться во время горения, сохраняя высоту фитиля и, следовательно, пламени. Поскольку большая часть излишков фитиля сжигается, они называются «самообрезающимися» или «саморазрушающимися» фитилями.[12]

В середине 1850-х гг. Джеймс Янг удалось дистиллировать парафиновая свеча из угля и горючих сланцев на Bathgate в Западный Лотиан и разработал коммерчески жизнеспособный метод производства.[13] Из парафина можно было сделать недорогие и качественные свечи. Это был голубовато-белый воск, который горел чисто и не оставлял неприятного запаха, в отличие от жир свечи. К концу 19 века свечи делали из парафина и стеариновая кислота.

К концу 19 века Свечи Прайса, базирующаяся в Лондоне, была крупнейшим производителем свечей в мире.[14] Основанная Уильямом Уилсоном в 1830 году,[15] компания первой внедрила технику паровая дистилляция, и, таким образом, смогла производить свечи из широкого спектра сырья, включая кожный жир, костный жир, рыбий жир и промышленные смазки.

Несмотря на успехи в производстве свечей, свечная промышленность быстро пришла в упадок после внедрения передовых методов освещения, в том числе керосин и лампы и изобретение 1879 г. лампа накаливания. С этого момента свечи стали продаваться как декоративный элемент.

Использовать

Смотрите также: Церемониальное использование огней § Свечи
Зажигание свечей в Высоки Дечани монастырь
Крупным планом вид свечи ночью

До изобретения электрическое освещение, свечи и масляные лампы обычно использовались для освещения. В районах, где нет электричества, они по-прежнему используются в обычном порядке. До 20 века свечи были более распространены в Северной Европе. В южной Европе и Средиземноморье преобладали масляные лампы.

Сегодня в развитом мире свечи используются в основном из-за их эстетической ценности и аромата, особенно для создания мягкой, теплой или романтической атмосферы, для аварийного освещения во время электрического тока. сбой питания, а также в религиозных или ритуальных целях.

Другое использование

С довольно постоянным и измеримым горением свечи обычным использованием свечей было то, что время. Свеча, предназначенная для этой цели, может иметь измерения времени, обычно в часах, нанесенные вдоль воска. В Династия Сун в Китае (960–1279) использовали свечи часы.[16]

К 18 веку свечи для часов стали делать с грузиками, установленными по бокам свечи. Когда свеча растаяла, грузы упали и с шумом упали в чашу.

В дни, предшествующие Рождеству, некоторые люди зажигают свечу на определенное количество, соответствующее каждому дню, как указано на свече. Тип свечи, используемой таким образом, называется Свеча Адвента,[17] хотя этот термин также используется для обозначения свечи, украшающей Рождественский венок.

Компоненты

Воск

Углеводород C31ЧАС64 является типичным компонентом парафинового воска, из которого производится большинство современных свечей.
Незажженные свечи
Свечи на Рождество.

На протяжении большей части письменной истории свечи делались из жир (приготовленные из говядины или баранины) или пчелиный воск. С середины 1800-х годов их также делали из спермацет, восковое вещество, полученное из Кашалот, что, в свою очередь, стимулировало спрос на это вещество. Свечи также делали из стеарин (первоначально производились из животных жиров, но теперь производятся почти исключительно из пальмовых восков).[18][19] Сегодня большинство свечей делают из парафиновая свеча, побочный продукт нефть очистка.[20]

Свечи также можно сделать из микрокристаллический воск, пчелиный воск (побочный продукт сбор меда ), гель (смесь полимер и минеральное масло ),[21] или несколько растительные воски (обычно ладонь, Карнауба, байберри, или соевый воск ).

Размер пламени и соответствующая скорость горения в значительной степени контролируются фитиль свечи.

Методы производства используют экструзионное формование.[20] Более традиционные методы производства предполагают таяние твердое топливо путем контролируемого применения тепла. Затем жидкость выливают в форму или в нее многократно погружают фитиль, чтобы получить коническую свечу. Часто ароматические масла, эфирные масла или анилин -на основании красить добавлен.

Фитиль

Основная статья: Фитиль свечи

Фитиль свечи работает капиллярное действие, нанесение («впитывание») расплавленного воска или топливо до пламени. Когда жидкое топливо достигает пламени, оно испаряется и горит. Фитиль свечи влияет на то, как горит свеча. Важные характеристики фитиля включают диаметр, жесткость, огнестойкость, и модем.

Фитиль свечи - это кусок веревки или шнура, на котором держится пламя свечи. Коммерческие фитили изготавливаются из плетеного хлопка. Фитиль капиллярность определяет скорость, с которой расплавленный углеводород переносится в пламя. Если капиллярность слишком велика, расплавленный воск стекает по стороне свечи. Фитили часто наполняются различными химикаты изменить их горящие характеристики. Например, обычно желательно, чтобы фитиль не светился после того, как пламя погасло. Типичные агенты: нитрат аммония и сульфат аммония.[20]

Характеристики

Маленькая декоративная свеча с золотой подставкой

Свет

Комната, освещенная сиянием многих свечей

Основываясь на измерениях конической парафиновой свечи, современная свеча обычно горит с постоянной скоростью около 0,1 г / мин, выделяя тепло примерно 80 Вт.[22] Произведенный свет составляет около 13 люмен, для световая отдача около 0,16 люмен на ватт (световая отдача источника) - почти в сто раз меньше, чем у лампа накаливания.

В интенсивность света типичной свечи составляет примерно один кандела. В SI единица, кандела, на самом деле была основана на более старой единице, названной свеча, который представляет силу света, излучаемого свечой, изготовленной в соответствии с конкретными спецификациями («стандартная свеча»). Современная единица определена более точно и воспроизводимо, но была выбрана таким образом, чтобы сила света свечи по-прежнему составляла около одной канделы.

Температура

Смотрите также: Горение

Самая горячая часть пламени свечи находится чуть выше очень тускло-синей части с одной стороны пламени, у основания. В этот момент температура пламени составляет около 1400 ° C (2550 ° F). Однако учтите, что эта часть пламени очень мала и выделяет мало тепловой энергии. Синий цвет обусловлен хемилюминесценция, а видимый желтый цвет обусловлен излучением горячих сажа частицы. Сажа образуется в результате ряда сложных химических реакций, ведущих от молекулы топлива к молекулярному росту до образования многоуглеродных кольцевых соединений. Тепловая структура пламени сложна, сотни градусов на очень коротких расстояниях, что приводит к чрезвычайно крутым температурным градиентам. В среднем температура пламени составляет около 1000 ° C (1830 ° F).[23] В цветовая температура составляет примерно 1000 К.

Пламя свечи

Пять зон пламени стандартной домашней свечи

Пламя свечи образуется из-за испарения воска при горении. Широко признано, что пламя свечи имеет от трех до пяти областей или «зон»:

  • Зона I - это не светящаяся, самая низкая и самая холодная часть пламени свечи. Он расположен вокруг основания фитиля, где недостаточно кислорода для горения топлива. Температура составляет около 600 ° C (1112 ° F).
  • Зона II - это синяя зона который окружает основание пламени. Здесь достаточно кислорода, а топливо горит чисто и голубо. Тепло из этой зоны заставляет воск плавиться. Температура около 800 ° C (1470 ° F)
  • Зона III - темная зона это область непосредственно над фитилем, содержащая несгоревший воск. Пиролиз происходит здесь. Температура около 1000 ° C (1830 ° F)
  • Зона IV - средний или светящаяся зона желто-белый, расположен над темной зоной. Это самая яркая зона, но не самая горячая. Это обедненная кислородом зона с недостаточным количеством кислорода для сжигания всего пара парафина, поднимающегося снизу, что приводит к только частичному сгоранию. В зоне также присутствуют несгоревшие частицы углерода. Температура составляет около 1200 ° C (2190 ° F).
  • Зона V - Несветящийся внешняя зона или вуаль окружает Зону IV. Здесь пламя является самым горячим, около 1400 ° C (2550 ° F), и происходит полное сгорание. Это светло-голубой цвет, хотя большая его часть невидима.[24][25]

Основным фактором, определяющим высоту пламени свечи, является диаметр фитиля. Об этом свидетельствует чайные свечи где фитиль очень тонкий, а пламя очень мало. Свечи, основная цель которых - освещение, используют более толстый фитиль.[26]

История учебы

Один из Майкл Фарадей значительных работ Химическая история свечи, где он дает углубленный анализ эволюционного развития, работы и науки о свечах.[27]

Опасности

Согласно Национальная ассоциация противопожарной защиты, свечи являются ведущим источником пожаров в жилых домах в Соединенных Штатах, при этом почти 10% ранений среди гражданского населения и 6% смертельных случаев в результате пожаров приписываются свечам.[28]Пламя свечи длиннее, чем точка ламинарного дыма, будет излучать сажа.[29] Правильная обрезка фитиля уменьшит выбросы сажи от большинства свечей.

Жидкий воск горячий и может вызвать ожоги кожи, но количество и температура, как правило, довольно ограничены, а ожоги редко бывают серьезными. Лучший способ избежать ожогов из-за брызг воска - использовать табак для свечей вместо того, чтобы дуть на пламя. Трубка для свечей обычно представляет собой небольшую металлическую чашку на конце длинной ручки. Если положить табак над пламенем, подача кислорода прекратится. Табакерки были обычным явлением в доме, когда свечи были основным источником освещения до появления электрического света. Изысканные табакерки, часто сочетающиеся с конусом для освещения, до сих пор можно найти в тех церквях, где регулярно используются большие свечи.

Стеклянные подсвечники иногда трескаются от теплового удара от пламени свечи, особенно когда свеча сгорает до конца. При сжигании свечей в стеклянных держателях или банках пользователям следует избегать зажигания свечей с треснувшими или треснувшими контейнерами и прекращать их использование, когда на них остается 1/2 дюйма или меньше воска.

Ранее беспокоились о безопасности свечей, что вести сердцевина использовалась в фитилях, чтобы держать их в вертикальном положении в свечах-контейнерах. Без жесткой сердцевины фитили свечи из контейнера могут провиснуть и утонуть в глубокой лужице воска. Возникли опасения, что свинец в этих фитилях будет испаряться в процессе горения, выделяя пары свинца - известную опасность для здоровья и развития. Фитили со свинцовым сердечником не использовались с 1970-х годов. Сегодня большинство фитилей с металлическим сердечником используют цинк или цинк сплав, который стал отраслевым стандартом. Также доступны фитили из специально обработанной бумаги и хлопка.

Регулирование

Международные рынки разработали ряд стандартов и нормативные документы для обеспечения соответствия, поддерживая и улучшая безопасность, в том числе:

Аксессуары

Фитиль-триммер

Подсвечники

Декоративные подсвечники, особенно в форме постамента, называются подсвечники; если удерживаются несколько свечей, срок канделябр также используется. Корневая форма люстра от слова «свеча», но теперь обычно относится к электрическому светильнику. Слово люстра иногда теперь используется для описания подвесного приспособления, предназначенного для удержания нескольких конусов.

Многие подсвечники используют устойчивое к трению гнездо, чтобы держать свечу в вертикальном положении. В этом случае слишком широкая свеча не поместится в держателе, а немного слишком узкая свеча будет качаться. Свечи слишком большого размера можно обрезать ножом; слишком маленькие свечи можно накрыть алюминиевой фольгой. Традиционно свечи и подсвечники изготавливались в одном месте, поэтому они были подходящего размера, но Международная торговля сочетает современную свечу с существующими держателями, что делает неподходящую свечу более распространенной. Эта фрикционная муфта необходима только для федералов и конусов. Для чай свет свечи, есть множество подсвечников, в том числе небольшие подстаканники и сложные подставки для нескольких свечей. То же верно и для обеты. Настенные бра доступны для чайной свечи и вотивных свечей. Для свечей столбового типа ассортимент подсвечников широк. Огнеупорная тарелка, такая как стеклянная тарелка или небольшое зеркало, может быть подсвечником для свечи в виде столба. Другой вариант - пьедестал любого типа с огнеупорным верхом соответствующего размера. Большая стеклянная чаша с большим плоским дном и высокими, в основном, вертикальными изогнутыми сторонами называется ураганом. Свеча в виде столба помещается в центре нижней части урагана. Ураган на пьедестале иногда продается целиком.

А бобеш представляет собой каплеуловитель, который также может быть прикреплен к подсвечнику или использоваться независимо от него. Bobèches может варьироваться от декоративного металла или стекла до простого пластика, картона или вощеной бумаги. Бумажные или пластмассовые бобешки часто используются на мероприятиях, когда свечи раздают толпе или аудитории, например, рождественские певцы или люди на других концертах / фестивалях.

Свечи последователи

Это стеклянные или металлические трубки с частично продвинутой внутренней структурой, которые располагаются вокруг горящей свечи. Когда свеча горит, воск тает, и ведомый удерживает расплавленный воск, в то время как стриктура опирается на самую верхнюю твердую часть воска. Последователи свечей часто намеренно тяжелые или утяжеленные, чтобы они двигались вниз, когда свеча горит ниже, сохраняя герметичность и предотвращая утечку воска. Последователь свечи преследует три цели:

  • Чтобы удержать расплавленный воск, сделать свечу более эффективной, избежать беспорядка и обеспечить более равномерный ожог.
  • В качестве украшения, либо из-за декоративной природы устройства, либо (в случае стеклянного толкателя) за счет рассеивания света или окраски.
  • При необходимости защитить пламя от ветра.

Последователи свечей часто встречаются в церквях на алтарные свечи.

Нюхательные свечи

Основная статья: Табак для свечей

Трубки для свечей - это инструменты, которые используются для тушения горящих свечей путем подавления пламени небольшой металлической чашкой, которая подвешена на длинной ручке, и таким образом лишая ее кислорода. Старое значение относится к подобному ножнице инструменту, который используется для обрезки фитиля свечи. При умении это можно было сделать, не погасив пламя. Инструмент, ныне известный как нюхатель для свечей, раньше назывался «огнетушитель» или «тушитель».

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ "Чендлер". Бесплатный словарь Фарлекс. Получено 2012-05-19.
  2. ^ "люстра". Бесплатный словарь Фарлекса. Получено 2012-05-19.
  3. ^ Часто задаваемые вопросы о Европейской свечной ассоциации В архиве 2012-01-13 в Wayback Machine.
  4. ^ "Свеча". Бесплатный словарь Фарлекс. Получено 2012-05-19.
  5. ^ "Свечи римские 500 г. до н. Э.". Музей колледжа Смита.
  6. ^ а б Форбс, Р. Дж. (1955). Исследования в области древних технологий. С. 139–40. ISBN  978-9004006263. Получено 7 ноября 2014.
  7. ^ «История свечей». Национальная свечная ассоциация. Архивировано из оригинал 17 мая 2012 г.. Получено 2012-05-19.
  8. ^ "история свечи". национальная свечная ассоциация.
  9. ^ Шиллито, М. Ларри; Дэвид Дж. Де Марль (1992). Ценность: ее измерение, дизайн и управление. Wiley-IEEE. п. 33. ISBN  978-0-471-52738-1.
  10. ^ "Джозеф Морган и сын". Руководство Graces.
  11. ^ Филлипс, Гордон (1999). Семь веков света: компания Tallow Chandlers. Консультанты по производству книг. п. 74. ISBN  978-1-85757-064-9.
  12. ^ «Краткая история свечей». Архивировано из оригинал на 2013-03-18. Получено 2015-07-06.
  13. ^ Голан, Тал (2004). Законы людей и законы природы: история свидетельств научных экспертов в Англии и Америке. Издательство Гарвардского университета. С. 89–91. ISBN  978-0674012868.
  14. ^ Джефф Маршалл (2013). Индустриальное наследие Лондона. История Press. ISBN  9780752492391.
  15. ^ Болл, Майкл; Дэвид Сандерленд (2001). Экономическая история Лондона, 1800-1914 гг.. Рутледж. С. 131–132. ISBN  978-0415246910.
  16. ^ Уитроу, Дж. Дж. (1989). Время в истории: взгляд на время от доисторических времен до наших дней. Издательство Оксфордского университета. С. 90–91. ISBN  978-0-19-285211-3. Архивировано из оригинал 10 июня 2015 г.
  17. ^ Геддес, Гордон; Джейн Гриффитс (2002). христианство. Heinemann. п. 89. ISBN  978-0-435-30693-9.
  18. ^ «Использование стеариновой кислоты или стеарина при изготовлении свечей». happynews.com. Получено 25 сентября 2014.
  19. ^ «Стеариновая кислота (стеарин)». howtomakecandles.info. Получено 25 сентября 2014.
  20. ^ а б c Франц Вильхофт и Фредерик Хорн "Свечи" в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2000, Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a05_029
  21. ^ Кэмп, Уильям Р.; Vollenweider, Jeffrey L .; Шутц, Венди Дж. (12 октября 1999 г.). «Гель для ароматных свечей». Патент США 5,964,905.
  22. ^ Хаминс, Энтони; Банди, Мэтью; Диллон, Скотт Э. (ноябрь 2005 г.). "Характеристика пламени свечи" (PDF). Журнал инженерной противопожарной защиты. 15 (4): 277. CiteSeerX  10.1.1.548.3798. Дои:10.1177/1042391505053163.
  23. ^ «В огне - фоновое эссе». PBS LearningMedia. PBS и Образовательный фонд WGBH. Получено 8 апреля, 2015.
  24. ^ Аллен Р. Уайт (2013). «ИССЛЕДОВАНИЕ ВИДОВ СГОРАНИЯ В НЕСКОЛЬКИХ ОБЛАСТЯХ ПЛАМЕНИ СВЕЧИ». Государственный университет Огайо. HDL:1811/55436.
  25. ^ Национальный совет образовательных исследований и обучения. «Наука: Учебник для VIII класса». Издательский отдел, 2010, с.72.
  26. ^ Сандерленд, ПБ .; Quintiere, J.G .; Tabaka, G.A .; Lian, D .; Чиу, К.-В. (6 октября 2010 г.). «Анализ и измерение формы пламени свечи» (PDF). Труды Института горения. 33 (2): 2489–2496. Дои:10.1016 / j.proci.2010.06.095. Архивировано из оригинал (PDF) 4 марта 2016 г.. Получено 2015-02-10.
  27. ^ "Справочники по истории Интернета". Fordham.edu. Получено 2012-12-25.
  28. ^ Джон Холл, NFPA 2009, «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал на 2011-07-27. Получено 2013-01-27.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт).
  29. ^ К.М. Аллан, Дж. Р. Камински, Дж. К. Бертран, Дж. Хед, Питер Б. Сандерленд, Ламинарные точки дыма восковых свечей, Наука и технологии горения 181 (2009) 800–811.

внешние ссылки