Stearinlys - Candle

Et lys er en antennelig veke innebygd i voks , eller et annet brannfarlig fast stoff som talg , som gir lys og i noen tilfeller en duft . Et lys kan også gi varme eller en metode for å holde tiden .

En person som lager lys er tradisjonelt kjent som en chandler . Ulike enheter har blitt oppfunnet for å holde lys, fra enkle lysestaker på bordet , også kjent som lysestaker , til forseggjorte lysestaker og lysekroner .

For at et lys skal brenne, brukes en varmekilde (vanligvis en åpen flamme fra en fyrstikk eller tenner ) for å tenne på stearinlysets veke, som smelter og fordamper en liten mengde drivstoff (voksen). Når det er fordampet, kombineres drivstoffet med oksygen i atmosfæren for å antennes og danne en konstant flamme . Denne flammen gir tilstrekkelig varme til å holde lyset brennende via en selvbærende hendelses kjede: varmen fra flammen smelter toppen av massen av fast brensel; det flytende drivstoffet beveger seg deretter oppover gjennom veken via kapillærvirkning ; det flytende drivstoffet fordamper til slutt for å brenne i lysets flamme.

Etter hvert som drivstoffet (voks) smeltes og brennes, blir lyset kortere. Deler av veken som ikke avgir fordampet drivstoff forbrukes i flammen. Forbrenningen av veken begrenser lengden på den eksponerte delen av veken, og opprettholder dermed en konstant brenningstemperatur og hastighet på drivstofforbruk. Noen veker krever regelmessig trimming med saks (eller en spesialisert veke trimmer), vanligvis til omtrent 0,7 cm, for å fremme langsommere, jevn brenning og også for å forhindre røyking. Spesielle stearinlys saks kalt " snusere " ble produsert for dette formålet på 1900-tallet og ble ofte kombinert med en slukker. I moderne lys er veken konstruert slik at den svinger over når den brenner. Dette sikrer at enden av veken får oksygen og deretter blir fortært av brann- en selvklippende veke.

Etymologi

Ordet stearinlys kommer fra mellomengelsk candel , fra gammelengelsk og fra anglo-normanniske candele , begge fra latinsk candēla , fra candēre 'to shine'.

Historie

Før lyset brukte folk oljelamper der en tent veke hvilte i en beholder med flytende olje. Romerne begynte å lage sanne dyppelys fra talg, rundt 500 f.Kr. Europeiske lys fra antikken ble laget av forskjellige former for naturlig fett, talg og voks. I det gamle Roma ble lys laget av talg på grunn av den uoverkommelige kostnaden for bivoks. De kan også ha eksistert i det antikke Hellas , men upresis terminologi gjør det vanskelig å bestemme. De tidligste levende lysene stammer fra Han Kina rundt 200 f.Kr. Disse tidlige kinesiske lysene ble laget av hvalfett.

I middelalderen ble talglys mest brukt. På 1200 -tallet hadde lysproduksjon blitt et laugskunst i England og Frankrike. Lysmakerne (chandlers) gikk fra hus til hus og lagde lys fra kjøkkenfettene som ble lagret til det formålet, eller lagde og solgte sine egne lys fra små lysbutikker. Bivoks , sammenlignet med dyrebasert talg, brant rent, uten røykfylt flamme. Bivokslys var dyre, og relativt få mennesker hadde råd til å brenne dem i hjemmene sine i middelalderens Europa. Imidlertid ble de mye brukt til kirkelige seremonier.

På 1700- og 1800 -tallet ble spermaceti , et voksaktig stoff produsert av kaskelothvalen , brukt til å produsere et overlegen lys som brant lengre, lysere og ga ingen støtende lukt. Senere i det 18. århundre, rapsolje og raps kom olje til bruk så mye billigere substitutter.

Moderne tid

Produksjonen av lys ble et industrialisert massemarked på midten av 1800 -tallet. I 1834 patenterte Joseph Morgan, en tinnmester fra Manchester , England, en maskin som revolusjonerte lysframstilling. Det muliggjorde kontinuerlig produksjon av støpte lys ved å bruke en sylinder med et bevegelig stempel for å kaste ut lys når de størknet. Denne mer effektive mekaniserte produksjonen produserte omtrent 1500 lys i timen. Dette tillot lys å være en rimelig vare for massene. Candlemakers begynte også å lage veker av tett flettet (snarere enn bare vridd) tråder av bomull . Denne teknikken får veker til å krølle seg mens de brenner, og beholde høyden på veken og dermed flammen. Fordi mye av overflødig veke blir brent, blir disse referert til som "selvklippende" eller "selvforbrukende" veker.

På midten av 1850-tallet lyktes James Young med å destillere parafinvoks fra kull og oljeskifer på Bathgate i West Lothian og utviklet en kommersielt levedyktig produksjonsmetode. Parafin kan brukes til å lage billige lys av høy kvalitet. Det var en blåhvit voks, som brant rent og ikke etterlot noen ubehagelig lukt, i motsetning til talglys . På slutten av 1800 -tallet ble lys laget av parafinvoks og stearinsyre .

På slutten av 1800 -tallet var Price's Candles , basert i London, den største lysprodusenten i verden. Selskapet ble grunnlagt av William Wilson i 1830 og var pioner i implementeringen av teknikken for dampdestillasjon , og var dermed i stand til å produsere lys fra et bredt spekter av råvarer, inkludert hudfett, beinfett, fiskeolje og industrielt fett.

Til tross for fremskritt innen lysproduksjon, gikk lysindustrien raskt ned etter introduksjonen av overlegne belysningsmetoder, inkludert parafin og lamper og oppfinnelsen av glødepæren fra 1879 . Fra dette tidspunktet ble stearinlys markedsført som et mer dekorativt element.

Bruk

Før oppfinnelsen av elektrisk belysning ble stearinlys og oljelamper ofte brukt til belysning. I områder uten strøm brukes de fortsatt rutinemessig. Fram til 1900 -tallet var lys mer vanlig i Nord -Europa. I Sør -Europa og Middelhavet dominerte oljelamper.

I den utviklede verden i dag brukes lys hovedsakelig for sin estetiske verdi og duft, spesielt for å skape en myk, varm eller romantisk atmosfære, for nødbelysning under strømbrudd og for religiøse eller rituelle formål.

I det 21. århundre har det vært en enorm økning i salget av duftlys de siste årene. Den Covid-19 pandemi og sikrer lockdowns førte til en dramatisk økning i salget av duftende stearinlys, ventiler og rom spray.

Andre bruksområder

Med den ganske konsistente og målbare brenningen av et lys, var en vanlig bruk av stearinlys å fortelle tiden . Lyset designet for dette formålet kan ha tidsmålinger, vanligvis i timer, merket langs voksen. The Song-dynastiet i Kina (960-1279) brukt stearinlys klokker .

På 1700 -tallet ble det laget stearinlys med vekter satt på sidene av lyset. Da lyset smeltet, falt vektene og bråket da de falt ned i en bolle.

I dagene som fører til jul, brenner noen mennesker et bestemt beløp for å representere hver dag, som merket på lyset. Typen stearinlys som brukes på denne måten kalles adventslys , selv om dette begrepet også brukes for å referere til et lys som brukes i en adventskrans .

Komponenter

Voks

For de fleste av de registrerte historiene ble stearinlys laget av talg (gjengitt av biff eller fårefett) eller bivoks . Fra midten av 1800 -tallet ble de også laget av spermaceti , et voksaktig stoff som stammer fra spermhvalen , noe som igjen ledet til etterspørsel etter stoffet. Stearin ble også laget av stearin (opprinnelig produsert av animalsk fett, men nå produsert nesten utelukkende av palmevoks). I dag er de fleste lys laget av parafinvoks , et biprodukt fra petroleumsraffinering .

Stearinlys kan også lages av mikrokrystallinsk voks , bivoks (et biprodukt av honningsamling ), gel (en blanding av polymer og mineralolje ), eller noen plantevoks (vanligvis palme-, carnauba- , bayberry- eller soyabønnevoks ).

Størrelsen på flammen og tilsvarende brenningshastighet styres i stor grad av stearinlyset . Vokstypen påvirker også forbrenningshastigheten, med bivoks og kokosvoks som brenner lenger enn parafin eller soyavoks.

Produksjonsmetoder benytter ekstruderingsstøping . Mer tradisjonelle produksjonsmetoder innebærer smelting av det faste drivstoffet ved kontrollert påføring av varme. Væsken helles deretter i en form, eller en veke blir flere ganger nedsenket i væsken for å lage et dyppet konisk lys. Ofte duft oljer , eteriske oljer eller anilin basert fargestoff er lagt til.

Veke

En veke med stearinlys virker ved kapillærvirkning og tegner ("transporterer") smeltet voks eller drivstoff opp til flammen. Når det flytende drivstoffet når flammen, fordamper det og brenner . Lysveien påvirker hvordan lyset brenner. Viktige egenskaper ved veken inkluderer diameter, stivhet, brannmotstand og tetting.

En stearinlysvekt er et snor eller snor som holder flammen til et lys. Kommersielle veker er laget av flettet bomull. Vekenes kapillaritet bestemmer hastigheten som det smeltede hydrokarbonet transporteres til flammen. Hvis kapillariteten er for stor, strømmer den smeltede voksen ned langs siden av lyset. Wicks er ofte infisert med en rekke kjemikalier for å endre deres brennende egenskaper. For eksempel er det vanligvis ønskelig at veken ikke lyser etter at flammen er slukket. Typiske midler er ammoniumnitrat og ammoniumsulfat .

Kjennetegn

Lys

Basert på målinger av et paraffinvokslys av konisk type, brenner et moderne lys vanligvis med en jevn hastighet på omtrent 0,1 g/min, og frigjør varme ved omtrent 80 W. Lyset som produseres er omtrent 13 lumen , for en lyseffekt på ca. 0,16 lumen per watt (lyseffekt av en kilde) - nesten hundre ganger lavere enn en glødelampe .

Den lysstyrke av en typisk stearinlys er omtrent en candela . Den SI enhet, candela, var i virkeligheten basert på et eldre enhet kalt candle , som representerte den lysintensitet som sendes ut fra et stearinlys gjort til bestemte spesifikasjoner (en "standard stearinlys"). Den moderne enheten er definert på en mer presis og repeterbar måte, men ble valgt slik at lysets lysstyrke fortsatt er omtrent en candela.

Temperatur

Den hotteste delen av en stearinlysflamme er like over den veldig kjedelige blå delen til den ene siden av flammen, ved foten. På dette tidspunktet er flammen omtrent 1400 ° C (2550 ° F). Vær imidlertid oppmerksom på at denne delen av flammen er veldig liten og frigjør lite varmeenergi. Den blå fargen skyldes kjemiluminescens , mens den synlige gule fargen skyldes strålingsemisjon fra varme sotpartikler . Soten dannes gjennom en rekke komplekse kjemiske reaksjoner, som leder fra brenselmolekylet gjennom molekylær vekst, til multikarbonforbindelser dannes. Den termiske strukturen til en flamme er kompleks, hundrevis av grader over svært korte avstander som fører til ekstremt bratte temperaturgradienter. I gjennomsnitt er flammetemperaturen omtrent 1000 ° C (1830 ° F). Den fargetemperaturen er ca. 1000 K.

Lys flamme

En stearinflamme dannes fordi voks fordamper ved brenning. En lysflamme er allment anerkjent for å ha mellom tre og fem regioner eller "soner":

• Sone I - dette er den ikke -lysende, laveste og kuleste delen av lysflammen. Det ligger rundt bunnen av veken der det er utilstrekkelig oksygen til at drivstoff kan brenne. Temperaturene er rundt 600 ° C (1112 ° F).
• Sone II - dette er den blå sonen som omgir bunnen av flammen. Her er tilførselen av oksygen rikelig, og drivstoffet brenner rent og blått. Det er varme fra denne sonen som får voksen til å smelte. Temperaturene er rundt 800 ° C (1470 ° F)
• Sone III - den mørke sonen er et område rett over veken som inneholder ubrent voks. Pyrolyse finner sted her. Temperaturen er rundt 1000 ° C (1830 ° F)
• Sone IV - den midtre eller lysende sonen er gul/ hvit og ligger over den mørke sonen. Det er den lyseste sonen, men ikke den hotteste. Det er en oksygenfattig sone med utilstrekkelig oksygen til å brenne hele voksdampen som stiger ned fra den, noe som resulterer i bare delvis forbrenning. Sonen inneholder også ubrente karbonpartikler. Temperaturen er rundt 1200 ° C (2190 ° F).
• Sone V - Den ikke -lysende ytre sonen eller sløret omgir sone IV. Her er flammen på sitt varmeste, rundt 1400 ° C (2550 ° F), og fullstendig forbrenning skjer. Den er lyseblå i fargen, selv om det meste er usynlig.

Den viktigste determinanten for høyden på et stearinlys er diameteren på veken. Dette fremgår av telys der veken er veldig tynn og flammen er veldig liten. Lys med hovedformål er belysning bruker en mye tykkere veke.

Studiehistorie

Et av Michael Faradays betydningsfulle verk var The Chemical History of a Candle , der han gir en grundig analyse av evolusjonær utvikling, virkemåte og vitenskap om stearinlys.

Farer

Ifølge National Fire Protection Association er lys en ledende kilde til boligbranner i USA med nesten 10% av sivile skader og 6% av dødsfallene fra brann som tilskrives lys.

En lysflamme som er lengre enn det laminære røykpunktet vil avgi sot . Riktig veke -trimming reduserer sotutslipp fra de fleste lys.

Den flytende voksen er varm og kan forårsake hudforbrenninger, men mengden og temperaturen er generelt sett ganske begrenset og brannskadene er sjelden alvorlige. Den beste måten å unngå å bli brent av sprutvoks, er å bruke en stearinlys i stedet for å blåse på flammen. En stearinlys er vanligvis en liten metallkopp på enden av et langt håndtak. Plasseringen av snuseren over flammen avbryter oksygentilførselen. Snus var vanlig i hjemmet da lys var hovedkilden til belysning før elektrisk lys var tilgjengelig. Utsmykkede snusere, ofte kombinert med en avsmalning for belysning, finnes fremdeles i de kirkene som regelmessig bruker store lys.

Glasslysholdere blir noen ganger sprukket av termisk sjokk fra lysflammen, spesielt når lyset brenner ned til enden. Når du brenner lys i glassholdere eller krukker, bør brukerne unngå å tenne lys med flisete eller sprukne beholdere, og slutte å bruke når det er 1/2 -tommers voks igjen.

En tidligere bekymring om sikkerheten av stearinlys var at en bly kjerne ble brukt i veker for å holde dem oppreist i container stearinlys. Uten en stiv kjerne kunne vekkene til et beholderlys falle og drukne i det dype voksbassenget. Bekymringer steg om at blyet i disse veke ville fordampe under brenningsprosessen, og frigjøre blydamp - en kjent helse- og utviklingsfare. Lead core wicks har ikke vært vanlig siden 1970 -tallet. I dag er de fleste metallkjerne veker bruke sink eller en sinklegering , som har blitt industristandard. Veker laget av spesialbehandlet papir og bomull er også tilgjengelig.

Brukere som søker estetikken til et lys installerer noen ganger et elektrisk flammeløst lys for å unngå farene.

Regulering

Internasjonale markeder har utviklet en rekke standarder og forskrifter for å sikre samsvar, samtidig som de opprettholder og forbedrer sikkerheten , inkludert:

• Europa: GPSD, EN 15493, EN 15494, EN 15426, EN 14059, REACH , RAL-GZ 041 Candles (Tyskland), fransk dekret 91-1175
• USA: ASTM F2058, ASTM F2179, ASTM F2417, ASTM F2601, ASTM F2326 (alle er føderale og gjelder i alle 50 stater), California Proposition 65 ( bare California ), CONEG (bare New England og New York -stater )
• Kina: QB/T 2119 Basic Candle, QB/T 2902 Art Candle, QB/T 2903 Jar Candle, GB/T 22256 Jelly Candle

Tilbehør

Lysestaker

Dekorative lysestaker, spesielt de som er formet som en sokkel, kalles lysestaker ; hvis flere lysavsmalninger holdes, brukes begrepet lysestake også. Rotformen til lysekronen er fra ordet for stearinlys, men refererer nå vanligvis til en elektrisk armatur. Ordet lysekrone brukes noen ganger nå for å beskrive en hengende armatur designet for å holde flere tapers.

Mange lysestaker bruker en friksjonstett stikkontakt for å holde lyset oppreist. I dette tilfellet vil et lys som er litt for bredt ikke passe inn i holderen, og et lys som er litt for smalt vil vingle. For store lys kan trimmes til å passe med en kniv; for små lys kan utstyres med aluminiumsfolie. Tradisjonelt ble lys og lysestaker laget på samme sted, så de var i passende størrelse, men internasjonal handel har kombinert det moderne lyset med eksisterende holdere, noe som gjør det dårlig passende lyset mer vanlig. Denne friksjonstette kontakten er bare nødvendig for føderaler og tapers. For telys lys, er det en rekke lysestaker, inkludert små glassholdere og utdype multi stearinlys stands. Det samme gjelder for votives . Veggmalerier er tilgjengelig for telys og votivlys. For lys av søyle-typen er sortimentet av lysestaker bredt. En brannsikker tallerken, for eksempel en glassplate eller et lite speil, kan være en lysestake for et lys i søyleform. En sokkel av noe slag, med den passende størrelse brannsikre toppen, er et annet alternativ. En stor glassskål med stor flat bunn og høye stort sett vertikale buede sider kalles en orkan. Lyset i søyleformen er plassert nederst i midten av orkanen. En orkan på en sokkel selges noen ganger som en enhet.

En bobèche er en dryppfangende ring, som også kan festes til en lysestake, eller brukes uavhengig av en. Bobèches kan variere fra utsmykkede metall eller glass til enkel plast, papp eller vokspapir. Bruk av bobèches av papir eller plast er vanlig på arrangementer der lys blir delt ut til en mengde eller et publikum, for eksempel julesanger eller folk på andre konserter/festivaler.

Følgere av stearinlys

Dette er glass- eller metallrør med en innvendig strenge halvveis, som sitter rundt toppen av et tent lys. Når lyset brenner, smelter voksen og tilhengeren holder den smeltede voksen inne, mens innsnevringen hviler på den øverste faste delen av voks. Tilhengere av stearinlys er ofte bevisst tunge eller vektede for å sikre at de beveger seg nedover når lyset brenner lavere, opprettholder en forsegling og forhindrer voksutslipp. Formålet med en lysfølger er tredelt:

• Å inneholde den smeltede voksen, gjøre lyset mer effektivt, unngå rot og produsere en jevnere forbrenning.
• Som dekorasjon, enten på grunn av enhetens utsmykkede natur, eller (i tilfelle en glassfølger) gjennom lysspredning eller farging.
• Om nødvendig for å beskytte flammen mot vind.

Tilhengere av stearinlys finnes ofte i kirker på alterlys .

Candy snuffers

Candle snuffers er instrumenter som brukes til å slukke brennende lys ved å kvele flammen med en liten metallkopp som er suspendert fra et langt håndtak, og dermed frata det oksygen. En eldre mening refererer til et sakslignende verktøy som brukes til å trimme veken til et lys. Med dyktighet kan dette gjøres uten å slukke flammen. Instrumentet som nå er kjent som stearinlys, ble tidligere kalt en "slukker" eller "douter".

Se også

Referanser

Eksterne linker

• Media relatert til Candles på Wikimedia Commons
• National Candle Association i USA
• The Chemical History of a Candle av Michael Faraday
• Association of European Candlemakers (AECM)
• European Candle Association (ECA)
• Latin American Candle Manufacturers Association (ALAFAVE)
• Guide til stearinlys hjemme - osmologi