白いけむり

一般小学生

まとめ

  • 炎心部分にある気体状のろうが急冷され、微細な液体固体の粒子となったもの。
  • 可燃性を持ち、火を近づけると芯まで火が戻る「移り火(戻り火)」現象の原因となる。
  • 燃焼後の「すす(炭素)」とは異なり、未燃焼の燃料そのものである。
白いけむりろうそく状態変化燃焼

解説

ろうそくの燃焼プロセスにおいて、芯に吸い上げられた液体状のろうは炎の熱によって気化します。炎の最も内側である「炎心」には、この気化したろうが充満していますが、酸素が不足しているためこの段階では燃焼は起きていません。火を吹き消した際や、炎心付近の気体が外部の冷たい空気に触れると、気体のろうが凝縮して目に見える白い煙となります。

この白い煙は、燃焼によって生じる「すす」とは本質的に異なります。すすは不完全燃焼によって生じる炭素の微粒子ですが、白い煙は未燃焼の「ろう」そのものの微粒子です。そのため、この煙にマッチなどの火を近づけると、煙を導火線のように伝わって芯に再び火がつく「移り火」という現象が観察されます。これは物質が固体から液体、そして気体へと状態変化する過程を理解する上で非常に重要な観察対象です。

コラム

ろうそくが燃焼すると、化学変化によって水と二酸化炭素発生します。これは、乾いた集気びんを炎にかざした際に内側が曇る(水滴がつく)ことや、燃焼後のびんに石灰水を入れて振ると白く濁ることで確認できます。炎は外側から「外炎」「内炎」「炎心」の三層構造になっており、最も温度が高いのは酸素と十分に触れ合っている外炎です。実験では、炎の各部分の温度差や、含まれる物質の違いを理解することが求められます。

小学生のみなさんへ

ろうそくの火をふっと消したときに出る「白いけむり」の正体を知っていますか?これは、火が消えたあとに残った「ろう」が、冷やされて小さなつぶになったものです。

ろうそくは、熱でとけた「ろう」が、さらに熱せられて目に見えない「気体きたい」になることで燃えています。火を消すと、この気体きたいのろうが急に冷やされて、目に見える小さな液体えきたい固体こたいのつぶに変わります。これが白いけむりです。

この白いけむりには、まだ燃える力が残っています。けむりが消えないうちにマッチの火を近づけると、火がけむりを伝わって、ろうそくのしんに飛びうつる実験ができます。これを「移り火」と呼びます。

ルラスタコラム

ろうそくの炎の中で一番熱いのは、一番外側の「外炎がいえん」という部分です。ここは空気がたくさんあるので、ろうがしっかり燃えて高い温度になります。逆に、一番内側の「炎心えんしん」は温度が低く、まだ燃えていない「ろうの気体きたい」がつまっています。

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