Свеча — это воспламеняющийся фитиль , заключенный в воск или другое легковоспламеняющееся твердое вещество, такое как жир , который дает свет , а в некоторых случаях и аромат . Свеча также может обеспечить тепло или способ отсчитывать время .
Человека, который делает свечи, традиционно называют чандлером . [1] Для хранения свечей были изобретены различные устройства.
Чтобы свеча горела, для зажигания фитиля свечи используется источник тепла (обычно открытое пламя спички или зажигалки ), который плавит и испаряет небольшое количество топлива (воска). После испарения топливо соединяется с кислородом атмосферы, воспламеняясь и образуя постоянное пламя . Это пламя обеспечивает достаточно тепла, чтобы поддерживать горение свечи посредством самоподдерживающейся цепочки событий: тепло пламени плавит верхнюю часть массы твердого топлива; сжиженное топливо затем движется вверх через фитиль под действием капиллярности ; сжиженное топливо наконец испаряется и сгорает в пламени свечи.
Поскольку топливо (воск) расплавляется и сгорает, свеча становится короче. Части фитиля, не выделяющие испаряющееся топливо, сгорают в пламени. Сжигание фитиля ограничивает длину открытой части фитиля, тем самым поддерживая постоянную температуру горения и скорость расхода топлива. Некоторые фитили требуют регулярной обрезки ножницами (или специальным триммером для фитилей), обычно примерно до четверти дюйма (~ 0,7 см), чтобы обеспечить более медленное и устойчивое горение, а также предотвратить курение. Для этой цели в XX веке выпускались специальные ножницы для свечей, называемые « нюхателями », которые часто сочетались с огнетушителем. В современных свечах фитиль устроен таким образом, что при горении он изгибается. Это гарантирует, что конец фитиля получит кислород и затем сгорит в огне — самообрезающийся фитиль. [2]
Слово «свеча» происходит от среднеанглийского candel , древнеанглийского и англо-нормандского candele , оба от латинского candēla , от candēre «сиять». [3]
До появления свечи люди использовали масляные лампы , в которых зажженный фитиль находился в емкости с жидким маслом. Римляне начали делать настоящие свечи из сала примерно с 500 г. до н.э. [4] Европейские свечи древности изготавливались из различных форм натурального жира, жира и воска. В Древнем Риме свечи делали из сала из-за непомерно высокой стоимости пчелиного воска. [5] Возможно, они также существовали в Древней Греции , но неточная терминология затрудняет определение. [5] Самые ранние сохранившиеся свечи возникли в ханьском Китае около 200 г. до н.э. Эти ранние китайские свечи делались из китового жира. [6]
В средние века чаще всего использовались сальные свечи. К 13 веку изготовление свечей стало ремеслом гильдий в Англии и Франции. Свечники (чандлеры) ходили по домам, изготавливая свечи из сэкономленного для этой цели кухонного жира, или изготавливали и продавали свечи самостоятельно в небольших свечных лавках. [7] Пчелиный воск , по сравнению с жиром животного происхождения, горел чисто, без дымного пламени. Свечи из пчелиного воска были дорогими, и в средневековой Европе относительно немногие люди могли позволить себе сжигать их в своих домах. Однако они широко использовались для церковных церемоний. [8]
На Ближнем Востоке, во времена халифатов Аббасидов и Фатимидов , пчелиный воск был основным материалом, используемым для изготовления свечей. [9] Пчелиный воск часто импортировали издалека; например, производители свечей из Египта использовали пчелиный воск из Туниса . [9] Как и в Европе, эти свечи были довольно дорогими, и большинство простолюдинов вместо них использовали масляные лампы. [9] Однако элиты могли позволить себе тратить большие суммы на дорогие свечи. [9] Например, халиф Аббасидов аль-Мутаваккиль ежегодно тратил 1,2 миллиона серебряных дирхамов на свечи для своих королевских дворцов. [9]
В Сирии раннего Нового времени свечи пользовались большим спросом среди представителей всех социально-экономических слоев, поскольку их обычно зажигали во время свадебных церемоний. [9] В 1500-х и 1600-х годах в столице Сефевидов Исфахане существовали гильдии производителей свечей . [9] Однако производители свечей имели относительно низкое социальное положение в Сефевидском Иране, сравнимое с парикмахерами , банщиками , гадалками, каменщиками и носильщиками . [9]
В XVIII и XIX веках спермацет , воскообразное вещество, вырабатываемое кашалотами , использовался для изготовления превосходных свечей, которые горели дольше, ярче и не издавали неприятного запаха. [10] Позже, в 18 веке, масло рапса и рапсовое масло стали использоваться как гораздо более дешевые заменители.
Производство свечей стало промышленно развитым массовым рынком в середине 19 века. В 1834 году Джозеф Морган, [11] оловянщик из Манчестера , Англия, запатентовал машину, которая произвела революцию в производстве свечей . Это позволило непрерывно производить формованные свечи, используя цилиндр с подвижным поршнем для выталкивания свечей по мере их затвердевания. Это более эффективное механизированное производство производило около 1500 свечей в час. Это позволило свечам стать доступным товаром для масс. [12] Изготовители свечей также начали изготавливать фитили из плотно заплетенных (а не просто скрученных) нитей хлопка . Эта техника заставляет фитили скручиваться во время горения, сохраняя высоту фитиля и, следовательно, пламени. Поскольку большая часть лишнего фитиля сжигается, их называют «самообрезающимися» или «самопоглощающими» фитилями. [13]
В середине 1850-х годов Джеймсу Янгу удалось перегнать парафин из угля и горючих сланцев в Батгейте в Западном Лотиане и разработать коммерчески жизнеспособный метод производства. [14] Парафин можно использовать для изготовления недорогих качественных свечей. Это был голубовато-белый воск, который горел чисто и не оставлял неприятного запаха, в отличие от сальных свечей. К концу 19 века свечи изготавливали из парафина и стеариновой кислоты .
К концу 19 века компания Price's Candles , базирующаяся в Лондоне, была крупнейшим производителем свечей в мире. [15] Основанная Уильямом Уилсоном в 1830 году, [16] компания впервые применила технику паровой дистилляции и, таким образом, смогла производить свечи из широкого спектра сырья, включая кожный жир, костный жир, рыбий жир и промышленные смазки.
Несмотря на успехи в производстве свечей, свечная промышленность быстро пришла в упадок после внедрения более совершенных методов освещения, включая керосин и лампы , а также изобретения лампы накаливания в 1879 году . С этого момента свечи стали продаваться как скорее декоративный предмет. [17]
До изобретения электрического освещения для освещения обычно использовались свечи и масляные лампы. В районах, где нет электричества, они по-прежнему используются регулярно. До 20 века свечи были более распространены в Северной Европе. В Южной Европе и Средиземноморье преобладали масляные лампы.
Сегодня в развитом мире свечи используются в основном из-за их эстетической ценности и аромата, особенно для создания мягкой, теплой или романтической атмосферы, для аварийного освещения во время сбоев в электроснабжении , а также для религиозных или ритуальных целей. [18]
В 21 веке в последние годы произошел огромный всплеск продаж ароматических свечей. [19] [18] Пандемия COVID-19 и последовавшие за ней ограничения привели к резкому увеличению продаж ароматических свечей, диффузоров и спреев для помещений. [20]
При достаточно последовательном и измеримом горении свечи обычно использовали свечи для определения времени . Свеча, предназначенная для этой цели, может иметь размеры времени, обычно в часах, отмеченные вдоль воска. Династия Сун в Китае (960–1279) использовала часы-свечи . [21]
К 18 веку часы-свечи производились с гирями, установленными по бокам свечи. Когда свеча растаяла, гири упали и с шумом упали в чашу.
В дни, предшествующие Рождеству, некоторые люди зажигают свечу определенное количество раз, обозначающее каждый день, как указано на свече. Тип свечи, используемый таким образом, называется свечой Адвента , [22] хотя этот термин также используется для обозначения свечи, которая используется в венке Адвента .
На протяжении большей части записанной истории свечи делались из жира (выработанного из говяжьего или бараньего жира) или пчелиного воска . С середины 1800-х годов их также изготавливали из спермацета , воскообразного вещества, полученного из кашалота , что, в свою очередь, стимулировало спрос на это вещество. Свечи также делались из стеарина (первоначально производившегося из животных жиров, а теперь почти исключительно из пальмового воска). [23] [24] Сегодня большинство свечей изготавливаются из парафина , побочного продукта переработки нефти . [25]
Свечи также могут быть изготовлены из микрокристаллического воска , пчелиного воска (побочного продукта сбора меда ), геля (смесь полимера и минерального масла ) [26] или некоторых растительных восков (обычно пальмового, карнаубского , бейберри или соевого воска ).
Размер пламени и соответствующая скорость горения во многом контролируются фитилем свечи . Вид воска также влияет на скорость горения: пчелиный и кокосовый воск горят дольше, чем парафин или соевый воск. [27]
В методах производства используется экструзионное формование . [25] Более традиционные методы производства предполагают плавление твердого топлива путем контролируемого применения тепла. Затем жидкость выливают в форму или в жидкость несколько раз погружают фитиль, чтобы получилась коническая свеча. Часто добавляются ароматические масла , эфирные масла или краситель на основе анилина .
Фитиль свечи работает за счет капиллярного эффекта , притягивая («втягивая») расплавленный воск или топливо к пламени. Когда жидкое топливо достигает пламени, оно испаряется и сгорает . Фитиль свечи влияет на ее горение. Важные характеристики фитиля включают диаметр, жесткость, огнестойкость и прочность крепления.
Фитиль свечи — это кусок веревки или шнура, удерживающий пламя свечи. Коммерческие фитили изготавливаются из плетеного хлопка. Капиллярность фитиля определяет скорость, с которой расплавленный углеводород попадает в пламя. Если капиллярность слишком велика, расплавленный воск стекает по стенке свечи. В фитили часто добавляют различные химические вещества , чтобы изменить их характеристики горения. Например, обычно желательно, чтобы фитиль не светился после того, как пламя погасло. Типичными агентами являются нитрат аммония и сульфат аммония . [25]
Согласно измерениям конической парафиновой свечи, современная свеча обычно горит с постоянной скоростью около 0,1 г/мин, выделяя тепло примерно 80 Вт . эффективность около 0,16 люмен на ватт (световая отдача источника) – почти в сто раз ниже, чем у лампы накаливания . Если бы источник мощностью 1 кандела излучал равномерно во всех направлениях, общий лучистый поток составил бы всего около 18,40 мВт.
Сила света типичной свечи составляет примерно одну канделу . Единица СИ , кандела, фактически была основана на более старой единице, называемой силой свечи , которая представляла силу света, излучаемого свечой, изготовленной по определенным спецификациям («стандартная свеча»). Современная единица измерения определена более точно и воспроизводимо, но была выбрана так, что сила света свечи по-прежнему составляет около одной канделы.
Самая горячая часть пламени свечи находится чуть выше очень тускло-синей части по одну сторону пламени, у основания. В этот момент температура пламени составляет около 1400 ° C (2550 ° F). Однако эта часть пламени очень мала и выделяет мало тепловой энергии. Синий цвет обусловлен хемилюминесценцией , а видимый желтый цвет — радиационным излучением горячих частиц сажи . Сажа образуется в результате серии сложных химических реакций, ведущих от молекулы топлива через молекулярный рост до образования многоуглеродных кольцевых соединений. Термическая структура пламени сложна: сотни градусов на очень коротких расстояниях приводят к чрезвычайно крутым градиентам температуры. В среднем температура пламени составляет около 1000 ° C (1800 ° F). [29] Цветовая температура составляет примерно 1000 К.
Пламя свечи образуется из-за того, что воск при горении испаряется. Широко известно, что пламя свечи имеет от трех до пяти областей или «зон»:
Основным фактором, определяющим высоту пламени свечи, является диаметр фитиля. Об этом свидетельствуют чайные свечи , в которых фитиль очень тонкий, а пламя очень маленькое. В свечах, основным назначением которых является освещение, используется гораздо более толстый фитиль. [32]
Одной из значительных работ Майкла Фарадея была «Химическая история свечи» , где он дает углубленный анализ эволюционного развития, работы и науки о свечах. [33]
По данным Национальной ассоциации противопожарной защиты , свечи являются основным источником пожаров в жилых домах в Соединенных Штатах: почти 10% ранений среди гражданского населения и 6% смертельных случаев в результате пожаров приходится на свечи. [34]
Пламя свечи, длина которого превышает ее ламинарную точку дымления, будет выделять сажу . [35] Правильная обрезка фитиля уменьшит выбросы сажи от большинства свечей.
Жидкий воск горячий и может вызвать ожоги кожи, но его количество и температура обычно довольно ограничены, и ожоги редко бывают серьезными. Лучший способ не обжечься брызгами воска — использовать гаситель свечи , а не дуть в пламя. Гаситель свечи обычно представляет собой небольшую металлическую чашку на конце длинной ручки. Помещение нюхателя над пламенем прекращает подачу кислорода. Нюхательные трубки были обычным явлением в доме, когда свечи были основным источником освещения до того, как появилось электрическое освещение. Изысканные табакерки, часто в сочетании с свечой для освещения, до сих пор можно найти в тех церквях, где регулярно используются большие свечи.
Стеклянные подсвечники иногда трескаются от термического удара от пламени свечи, особенно когда свеча догорает до конца. При сжигании свечей в стеклянных подсвечниках или банках пользователям следует избегать зажигания свечей со сколами или трещинами в контейнерах и прекращать использование, как только останется полдюйма или меньше воска.
Раньше беспокойство по поводу безопасности свечей вызывало то, что в фитилях использовался свинцовый сердечник, чтобы удерживать их в вертикальном положении в контейнерах для свечей. Без жесткого сердечника фитили контейнерной свечи могли провиснуть и утонуть в глубокой луже воска. Возникли опасения, что свинец в этих фитилях будет испаряться в процессе горения, выделяя пары свинца, что представляет собой известную опасность для здоровья и развития. Фитили со свинцовым сердечником не были распространены с 1970-х годов. Сегодня в большинстве фитилей с металлическим сердечником используется цинк или цинковый сплав , который стал отраслевым стандартом. Также доступны фитили из специально обработанной бумаги и хлопка.
Свечи выделяют в окружающую среду летучие органические соединения , в результате чего в воздух выделяется углерод. [36] Процесс горения свечи включает в себя выделение света, тепла, углекислого газа и водяного пара, которые питают пламя. [37] Использование свечей может быть небезопасным, если вдыхать ароматы в высоких дозах. [38] [39] Нетоксичные свечи были созданы в качестве альтернативы для предотвращения выброса этих летучих органических соединений в окружающую среду. [40] Свечные компании, такие как The Plant Project, создали свечи, которые более экологичны и полезны для здоровья легких. [39] Эти альтернативы включают нетоксичные восковые смеси, безопасные ароматизаторы и экологически чистую упаковку. [40] К более безопасным свечам относятся свечи, изготовленные из кокосового, соевого, растительного и пчелиного воска. [38]
Пользователи, которые стремятся к эстетике свечи, иногда устанавливают электрическую беспламенную свечу , чтобы избежать опасностей.
Международные рынки разработали ряд стандартов и правил для обеспечения соответствия при сохранении и повышении безопасности , в том числе:
.jpg/1280px-Snuffer,_candle_(AM_1965.78.701-12).jpg)
Декоративные подсвечники, особенно имеющие форму постамента, называются подсвечниками ; если имеется несколько свечей, также используется термин «канделябр» . Корневая форма слова «люстра» происходит от слова «свеча», но теперь обычно относится к электрическому светильнику. Слово «люстра» теперь иногда используется для описания подвесного светильника, предназначенного для удержания нескольких конусов.
Во многих подсвечниках используется фрикционное гнездо, позволяющее удерживать свечу в вертикальном положении. В этом случае чуть широкая свеча не поместится в подсвечник, а чуть узкая свеча будет раскачиваться. Слишком большие свечи можно подрезать ножом; Свечи слишком маленького размера можно закрыть алюминиевой фольгой. Традиционно свечи и подсвечники изготавливались в одном и том же месте, поэтому они имели соответствующий размер, но международная торговля объединила современные свечи с существующими подсвечниками, что делает плохо подходящие свечи более распространенными. Это фрикционное гнездо нужно только для федералов [ нужны разъяснения ] и конусов. Для чайных свечей существует множество подсвечников, в том числе небольшие подстаканники и сложные подставки на несколько свечей. То же самое относится и к вотивам . Настенные бра доступны для чайных ламп и свечей. Для свечей столбового типа ассортимент подсвечников широк. Огнеупорная тарелка, например стеклянная тарелка или небольшое зеркало, может служить подсвечником для свечи в виде столба. Другой вариант — любой постамент с огнестойким верхом соответствующего размера. Большую стеклянную чашу с большим плоским дном и высокими, преимущественно вертикальными, изогнутыми стенками называют ураганом. Свеча в виде столба помещается в центре нижней части урагана. Ураган на постаменте иногда продается как единое целое.
Бобеш — это кольцо для сбора капель, которое также можно прикрепить к подсвечнику или использовать независимо от него. Бобеши могут варьироваться от декоративного металла или стекла до простого пластика, картона или вощеной бумаги. Использование бумажных или пластиковых бобешей распространено на мероприятиях, где свечи раздаются толпе или публике, например, колядующим или людям на других концертах или фестивалях.
Это стеклянные или металлические трубки с внутренней перемычкой посередине, которые располагаются вокруг верхушки зажженной свечи. Когда свеча горит, воск тает, и последователь удерживает расплавленный воск, в то время как стриктура опирается на самую верхнюю твердую часть воска. Следители свечи часто намеренно тяжелы или утяжелены, чтобы гарантировать, что они будут двигаться вниз по мере того, как свеча сгорает ниже, сохраняя герметичность и предотвращая вытекание воска. Цель свечного последователя тройная:
Свечные последователи часто встречаются в церквях на алтарных свечах .
Гасители свечей — это инструменты, используемые для тушения горящих свечей путем гашения пламени небольшой металлической чашкой, подвешенной на длинной ручке, и тем самым лишая его кислорода. Более старое значение относится к инструменту, похожему на ножницы, который используется для обрезки фитиля свечи. При наличии умения это можно было сделать, не гася пламя. Инструмент, ныне известный как гаситель свечей, раньше назывался «огнетушителем» или «дутером».
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ).
СМИ, связанные со свечами, на Викискладе?