Dlaczego możemy zgasić świeczkę?

Pytanie

Pyta Tomasz

Dlaczego wydmuchując powietrze możemy zgasić świeczkę, a zasysając powietrze nie da się jej zgasić?

Odpowiedź

Odpowiada Teresa Bizoń, konsultacja dr Krzysztof Karpierz

Patrząc na palący się płomień obserwujemy tak naprawdę świecenie gazów o wysokiej temperaturze, którą uzyskały one wskutek uwalniania energii potencjalnej wiązań chemicznych podczas spalania par wosku – reakcji, w której przebiegu istotna jest wysoka temperatura przyczyniająca się po pierwsze do otrzymania par wosku, a po drugie do umożliwienia osiągnięcia wystarczającej energii aktywacji w celu zachodzenia reakcji spalania.

Skutkiem reakcji par wosku z powietrzem, a konkretnie z cząsteczkami tlenu, jest płomień. Dmuchając na niego rozrzedzamy pary wosku i jednocześnie ochładzamy okolice knota, tak że molekuły nie reagują ze sobą – reakcja spalania zostaje uniemożliwiona. Elementem kluczowym przy zdmuchiwaniu świecy jest prędkość powietrza, którą nadajemy poprzez wydychanie/wdychanie ustami. Jeśli nie jest ona wystarczająco duża (jak w przypadku jego wdychania) świeca będzie się palić. Wydychane powietrze intencjonalnie kierujemy na płomień w postaci wąskiej strugi, co pozwala na uzyskanie wystarczająco dużych prędkości powietrza w miejscu płomienia. Interesującą nas różnicą jest to, że w przypadku zasysania powietrza prędkość ta ma dużą wartość w miejscu warg, a ponieważ wdychamy powietrze z kąta bryłowego równego 2π to w miejscu knota nie ma ono wystarczającej prędkości, aby obniżyć temperaturę poprzez „rozwianie” płomienia.