Ugens ekspertspørgsmål: Hvis ild næres af ilt, hvordan kan man så blæse lys ud?

Hvis ild næres af oxygen, hvordan kan man så blæse et stearinlys ud? Få svaret i denne uges præmierede spørgsmål til Scientariet.

Bo Mortensen undrer sig over, hvad der tilsyneladende er et paradoks:

Alle ved, at ild bliver næret at oxygen, hvordan kan man så blæse for eksempel et stearinlys ud?

Lars Vædeled Roed, brandteknisk rådgiver hos Dansk Brand- og sikringsteknisk Institut, svarer:

Forbrændingsprocessen for et stearinlys blev beskrevet af Michael Faraday i midten af 1800-tallet, og kan opdeles i følgende faser:

  1. Stearin smelter
  2. Smeltet stearin trækkes op i vægen
  3. Stearin fordamper fra vægen
  4. Stearindampe blandes med oxygen fra luften til den rette koncentration
  5. Selve forbrændingen finder sted.

Når et stearinlys antændes, smelter og fordamper først den stearin vægen indeholder, hvorefter forbrændingen initieres. Flammen tilfører energi til den faste stearin og får denne til at smelte. På grund af kapillarkræfterne trækkes stearinen op gennem vægen, hvor stearinen
fordamper. Stearindampene blandes derefter med oxygen fra luften.

Stearindampe har, ligesom brandbare gasser og brandfarlige væsker, et sæt antændelsesgrænser, der benævnes henholdsvis nedre og øvre antændelsesgrænser. Det er altså kun ved koncentrationer af stearindampe og luft, som ligger inden for antændelsesgrænserne, at forbrændingsprocessen kan forløbe.

Stearinlys bliver i vore dage primært fremstillet af paraffin og stearin. Paraffin består af carbonhydrider, især n-alkaner i området C18-C60, men indeholder også iso- og cykloalkaner.

Paraffin har et smeltepunkt på 50 - 60 °C. Stearin udgøres af stearinsyre og palmitinsyre, der normalt udvindes animalsk eller vegetabilsk fedt.

Stearin har et smeltepunkt på ca. 70 °C. Flydende stearin har et flammepunkt på omkring 150 °C. Flammepunktet er den laveste
temperatur, hvorved der afgives tilstrækkeligt med antændelige dampe. Når væskens temperatur svarer til flammepunktet vil afdampningen lige nøjagtigt være så stor, at der kan dannes en koncentration, svarende til den nedre antændelsesgrænse.

Når man blæser et stearinlys ud sker to ting:

For det første betyder en øget tilførsel af luft indeholdende oxygen mv., at koncentration af dampe falder til under den nedre antændelsesgrænse, dvs., at forbrændingsprocessen ikke længere kan opretholdes.

For det andet fjernes energitilførslen fra flammen, der skal få nyt stearin til fordampe. Der tilføres altså ikke nye dampe, som kan danne en tilstrækkelig høj koncentration.

Flydende stearin har endvidere et så relativt højt flammepunkt, at den flydende stearin, som kun lige er opvarmet til lidt over dets smeltepunkt, heller ikke vil afgive tilstrækkeligt med dampe.

Bo Mortensen vinder et 1gb microSD memory card fra Kingston for sit spørgsmål.

Er du rigtig klog?
Nu kan du udfordre dine venner med ekspert-spørgsmål fra Scientariet i Ingeniørens Facebook-quiz "Så ka' du lære det!". Klik her for at deltage i quizzen og teste dine venner.

Spørg Scientariet er redigeret af Julian Henlov

Spørg Scientariet

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til Scientariet.

Kommentarer (8)

Stearinlys-gasser er sundhedsskadelige!
Citat fra besvarelsen:
”Stearinlys bliver i vore dage primært fremstillet af paraffin og stearin. Paraffin består af carbonhydrider, især n-alkaner i området C18-C60, men indeholder også iso- og cykloalkaner.”

-- Sundhedsskadelige gasser og partikler dannes ved stearinlys-afbrænding --
Ja, mennesker er nogle, ofte irrationale og ulogiske, pudsige dyr.
Der tales og skrives meget om, hvor vigtigt og fornuftigt det er, at bo og leve i sunde miljøer. Og der rådgives og lovgives om, hvordan vi får sunde miljøer, hvor vi bor, uddannes, arbejder og færdes.
Det er efter mange års debat og politiske overvejelser, yderst fornuftigt, blevet forbudt at forurene vores indendørs luftmiljøer med tobaksrøg.

Men, hvad med luftforurening fra den motoriserede trafik og stearinlys-afbrænding?
Det er selvfølgelig ikke muligt at fjerne alle biler straks. Men den sundhedsskadelige forurening ved afbrænding af stearinlys, ja, det kunne jo standses øjeblikkeligt! Hvis der var vilje og fokus nok på problemet.

-- Forbud af stearinlys på offentlige steder?
Det er således, meget ufornuftigt, (stadig) tilladt at afbrænde stearinlys i indendørs miljøer, f.eks. i hjemmene, arbejdspladser og på cafeer og restauranter, hvor det efter rygeforbudsloven, tilsyneladende er blevet endnu mere udbredt end tidligere.
Og ja, man kan meget hurtig konstatere, at der er en ’mere tung iltfattig luft’ i et stearin-tilrøget lokale!

-- Usund hygge og tradition --
Med hensyn til brugen af stearinlys, ja, så kommer de vaner, der betegnes med ’hygge’ og ’tradition’ ind i debatten ved overvejelser om forbud.
(Ordet ’hygge’ findes muligvis kun på dansk og norsk)

Men:
Hvad er vigtigst: Hygge og/eller traditioner? Eller: Ikke-sundhedsskadelige miljøer?

Hilsen fra
Louis Nielsen

  • 0
  • 0

Jeg så branden i stearinlysfabrikken i århusgade.
Den var ikke sådan lige at blæse ud.
Det var godt nok den største og mest vedholdende brand jeg har set.
Da jeg havde stået en time varm i ansigtet og blåfrossen på bagdelen, gad jeg ikke at se mere.
Og det brændte stadig med uformindsket kraft.
Ang det sundhedsskadelige ved stearinlys, så siger jeg alting med måde.
Det er da meget hyggeligt at huske på, vi kommer fra et stenaldersamfund med åben ild, men man behøver jo heller ikke at tænde 50 stearinlys, som min søster gør.
Sidst jeg var til fest i den nyindviede vinkælder med 12 gæster, og kun et lille bitte vindue, kunne jeg næsten ikke trække vejret.

  • 0
  • 0

Men: Hvad er vigtigst: Hygge og/eller traditioner? Eller: Ikke-sundhedsskadelige miljøer?

Jeg fristes til at svare, at hygge og traditioner er vigtigst.

Men det vigtigste er da, at folk selv har lov til at bestemme om de vil tage "chancen" og brænde stearinlys af for hyggens skyld. Det skal ingen barnepigestat bestemme.

  • 0
  • 0

Lars,
du skriver: "Men det vigtigste er da, at folk selv har lov til at bestemme om de vil tage "chancen" og brænde stearinlys af for hyggens skyld. Det skal ingen barnepigestat bestemme."

Du mener vel:
'vil tage den risiko det kan være for helbredet' (og ikke 'chancen').

-- Tobaksrøg er 'ud'!
Og i øvrigt: Så har folk jo ikke mere lov til at ryge hvorsomhelst blot for hyggens skyld.
(Og godt man er blevet så fornuftig! Og tænker mere på helbredet end på 'hygge'.)

-- Tvunget til at indånde usund bilos! --
Men desvære kan vi (stadig) ikke undgå, at indånde de sundhedsskadelige udstødningsgasser fra den motoriserede trafik!

Hilsen fra
Louis Nielsen

  • 0
  • 0