诗歌散文网 - 中秋的诗句 - 蜡烛本质是什么?

蜡烛本质是什么?

现在一般认为蜡烛起源于原始时代的火把,原始人把脂肪或者蜡一类的东西涂在树皮或木片上,捆扎在一起,做成了照明用的火把。也有传说在先秦上古时期,有人把艾蒿和芦苇扎成一束,然后蘸上一些油脂点燃作照明用,后来又有人把一根空心的芦苇用布缠上,里面灌上蜜蜡点燃。

大约在公元前3世纪出现的蜜蜡可能是今日所见蜡烛的雏形,在西方,有一段时期,寺院中都养蜂,用来自制蜜蜡,这主要是因为天主教认为蜜蜡是处女受胎的象征,所以便把蜜蜡视为纯洁之光,供奉在教堂的祭坛上。从现存文献看,蜜蜡在我国产生的时间大致与西方相同,日本是在奈良时代(公元710~784年)从我国传入这种蜡烛的。

蜡烛的普及经历了一个很长的历史时期,《西京杂记》中记载,汉朝时南越向高帝进贡的贡品当中有蜡烛,有说法认为当时在寒食节禁火的时候君王赏赐给侯爵以上的官员、上品官员以蜡烛,说明当时的蜡烛极为稀少。到了南北朝时期蜡烛稍微应用得普遍了一些,但也主要是在上层社会,而不是一般的百姓家照明用的。唐朝时也记载了在晋州上贡时的贡品当中有蜡烛,另外唐朝的官员还专门设置一个官员来管宫廷蜡烛。宋朝记载有当时和西夏的边境贸易中,交易的用品就有蜡烛。蜡烛作为外贸、对外交换的一种东西,说明虽然当时用的比较普遍,但还是比较珍贵的。到了明清以后,蜡烛才渐渐地走入了寻常百姓家,人们日常生活中使用的也比较多了,但是一般的灯具,像油灯、火把依然不能和蜡烛同日而语。

和现代蜡烛相比,古代蜡烛有许多不足之处。唐代诗人李商隐有“何当***剪西窗烛”的诗句。诗人为什么要剪烛呢?当时蜡烛烛芯是用棉线搓成的,直立在火焰的中心,由于无法烧尽而炭化,所以必须不时地用剪刀将残留的烛心末端剪掉。这无疑是一件麻烦的事,1820年,法国人强巴歇列发明了三根棉线编成的烛芯,使烛芯燃烧时自然松开,末端正好翘到火焰外侧,因而可以完全燃烧。

但蜡烛还有待进一步完善,它的材料一般是有许多缺点的动物油脂,解决这一难题的是米歇尔·欧仁·舍夫勒尔(MicheI Eugene Chevreul)等人。1809年6月至7月间,法国化学家米歇尔·欧仁·舍夫勒尔收到一家纺织厂的来信,请他分析、确定他们寄来的一个软皂样品的成份。他拿着这封信思索了很长时间,心想:要研究肥皂,看来还得从原料油脂入手。在仪器设备非常简单、朴素的学校实验,他研究了皂化过程中需要使用的各种油脂。经过大量实验,他第一次发现了这样的事实:在一切油脂中,不论其来源如何,脂肪酸的含量均占95%,其余的5%则是皂化过程中生成的甘油。通过研究他搞清了皂化过程的本质,同时他还有一项重大的发现:当时用油脂做成的蜡烛,由于里面有甘油,燃烧时火焰带烟,气味难闻。若改用硬脂酸做成蜡烛,燃烧时不仅火焰明亮,而且几乎没有黑烟, 不污染空气。舍夫勒尔把他的发现告诉盖·吕萨克(Joseph LouisGay-Lussac),并建议两人***同研究如何具体解决这个问题。他们用强碱把油脂皂化,再把得到的肥皂用盐酸分解,担取出硬脂酸。这是一种白色物质,手摸着有油腻感,用它制成的蜡烛质地很软,价钱更加便宜。1825年,舍夫勒尔和盖·吕萨克获得了生产石蜡硬脂蜡烛的专利。石蜡硬脂蜡烛的出现,在人类照明史上开创了一个新时代。后来,有人在北美洲发现了大油田,于是可从石油中提炼出大量的石蜡,较理想的蜡烛因此在全球得到了普及、推广。

现在蜡烛的主要原料是石蜡,石蜡是从石油的含蜡馏分经冷榨或溶剂脱蜡而制得的,是几种高级烷烃的混合物,主要是正二十二烷(C22H46)和正二十八烷(C28H58),含碳元素约85%,含氢元素约14%。添加的辅料有白油,硬脂酸,聚乙烯,香精等,其中的硬脂酸(C17H35COOH)主要用以提高软度,具体添加要视生产什么种类的蜡烛而定。

蜡烛燃烧时,正二十二烷和硬脂酸燃烧的产物都是二氧化碳和水。反应的化学方程式为2C22H46 + 67O2→44CO2 + 46H2O和C17H35COOH + 26O2→18CO2 + 18H2O。蜡烛被点燃时最初燃烧的火焰较小,逐渐变大,火焰分为三层(外焰、内焰、焰心)。焰心主要为蜡烛蒸气,温度最低,内焰石蜡燃烧不充分,温度比焰心高,因有部分碳粒,火焰最明亮,外焰与空气充分接触,燃烧充分,温度最高,因此,当把一根火柴梗迅速平放入火焰中,约1秒钟后取出,火柴梗接触外焰部分首先变黑。