3. desember - Stearinlysets kjemi (forsøket må gjøres etter HMS-regler for laboratorieforsøk)

Описание: Så tenner vi et lys i kveld, vi tenner det for glede, men mest fordi vi lurer på hva som egentlig skjer når lyset brenner. For det er ganske komplisert.

Du trenger:
Et stearinlys som har tydelig flamme
Fyrstikker

Selve stearinlyset består av stearinsyre (C17H35COOH) og tunge parafiner (lange hydrokarbonkjeder, såkalte alkaner) C20-30 H 42-62, eller bivoks (som består av de samme grunnstoffene, men der molekylet har en ringstruktur) eller talg (som mest består av stearinfett). I tillegg er det et lag av tungt smeltende alkaner ytterst, for at kanten øverst ikke skal smelte så lett og få lyset til å renne.

Hva skjer
Veken er av bomull. Den må være flettet for å bøye seg ut av flammen. Smeltet stearin trekkes opp i bomullsveken av kapillærkraft. Stearinlysflammen kalles for en diffusjonsflamme fordi oksygen trekkes inn i flammen fra luften omkring. I motsetning til den blå flammen fra en gassbrenner som kalles for en forhåndsblandet flamme, der en brennbar gass utgjør flammen.
Det som lyser sterkest i en stearinflamme er hvitglødende karbonpartikler (ca.50 nm store). Dersom du putter en kald gjenstand inn i den gule delen av flammen avkjøles karbonpartiklene til svart sot.

Dersom veken er for stor i forhold til flammen vil flammen sote, dvs. at det er en ufullstendig forbrenning som avgir karbon. I tillegg vil temperaturen i flammen bli lavere. Dermed blir det mindre strålevarme.

Dersom du blåser ut lyset, vil det en stund stige opp hvit røyk fra veken. Dette er fordampet voks som kondenserer til små mikroskopiske vokspartikler. Du kan antenne lyset igjen ved å tenne denne hvite røyken langt over selve veken.

Temperaturen inni flammen varierer fra 600 grader C like over veken til 1200 grader i toppen av flammen. I den blå sonen ytterst rundt veken er temperaturen omkring 1400 grader, her dannes ioner av C2 og CH som sender ut lys med forskjellig bølgelengde som vi kan se som grønt og blått lys.

Kjekt å vite
Stearinlysets kjemi og fysikk ble først beskrevet av briten Michael Faraday i 1860. Han er ellers mest kjent for arbeid innen elektromagnetisme.

Ref.
http://www.bartleby.com/30/7.html
https://en.wikipedia.org/wiki/The_Che...

Se mer fra julekalenderen 2017 "Naturfagminuttet":    • Julekalender - Naturfagminuttet  


www.uis.no