come si fa
Si accende una candela e si osserva accuratamente l’accensione dello stoppino. Si fa notare la forma della fiamma, l’emissione di fumo, la forma dello stoppino nella fiamma.

Descrizione della candela spenta
Massa translucida.
E’composta di paraffina (miscela di idrocarburi paraffinici solidi) e di una piccola % di stearina (miscela di acidi grassi vegetali ed animali, essenzialmente due acidi grassi saturi, l’acido stearico (CH₃(CH₂)₁₆COOH) e quello palmitico (CH₃(CH₂)₁₃COOH), con una piccola % dell’acido grasso insaturo, l’acido oleico (CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COOH)
Cosa brucia nella fiamma della candela

Lo stoppino, a contatto del fiammifero, si scalda, scioglie la cera di cui è intriso e, quando ha raggiunto una temperatura abbastanza alta, comincia a bruciare.
(E’ composto di fili di cotone che sono stati ritorti per far loro prendere la forma ricurva e presentare l’estremità sul bordo della fiamma per bruciare consumandosi (i vecchi stoppini dovevano essere continuamente “smoccolati” per mantenerli accesi). Si addizionano alla cera dei sali (fosfato e solfato di ammonio) per dare porosità).

La cera alla base dello stoppino si scioglie, viene assorbita nello stoppino e convogliata dentro la fiamma, dove vaporizza e brucia. Una parte di vapore di cera sale incombusto ad alta temperatura.
La cera che brucia sviluppa principalmente carbonio, CO, CO₂ , H₂O.

il vapore di cera

A/ Possiamo raffreddare la fiamma e così condensare la cera come fa l’acqua sul coperchio. Tenendo brevemente un bicchiere sopra la fiamma della candela si può osservare un deposito di goccioline trasparenti (acqua), di una sostanza nera (carbone) e di una sostanza translucida (cera). Se si raccoglie una quantità sufficiente di sostanza translucida si può scaldarla e dar fuoco ai vapori.

B) Se si spegne la candela si può riaccendere lo stoppino a distanza di qualche centimetro avvicinando il fiammifero al “fumo” emesso.

C) Possiamo affiancare allo stoppino acceso un tubicino che prelevi questo vapore di cera e lo porti fino alla sua estremità e qui accendere una seconda fiamma.

Si può continuare con tubi di diversa lunghezza. Provate a mettere verticalmente sulla fiamma un tubo di vetro lungo due metri e ad accendere la fiamma!

L’anidride carbonica della fiamma
Con una siringa si può prima aspirare il fumo della fiamma e poi iniettarlo in una soluzione limpida di Ca(OH)2 ottenendo il suo intorbidamento.
L’anidride carbonica può spegnere la fiamma da cui si era sprigionata (vedi esperimento: aria pesante)
la chimica del caldo
la decomposizione delle molecole di cera sviluppa calore perché , arrivati ad una certa temperatura, si spezzano i legami che contenevano energia. Questa energia si libera dentro la fiamma e la fa salire a 400/600 °C.

Il carbonio della fiamma della candela
Proviene dai componenti della cera (per lo più paraffina e stearina), catene contenenti circa 18 atomi di carbonio. E’ , come la grafite delle matite, in forma di ultramicroscopici fogliettini a nido d’ape, con gli atomi di carbonio disposti a mattonelle esagonali.

L’acqua della fiamma
Con molta pazienza e una certa abilità si può raccogliere l’acqua emessa nella fiamma della candela facendo una vera e propria distillazione.

Sicurezza
Attenzione alla cera fusa: è molto calda.