Когда свечу накрывают стаканом, она гаснет из-за нескольких физических и химических процессов, связанных с горением и ограничением доступа кислорода.
Горение и кислород: Для поддержания горения необходимы три основных компонента: топливо, тепло и кислород. В случае свечи топливом является воск, который плавится и поднимается по фитилю, превращаясь в газ, затем воспламеняясь. Кислород, присутствующий в воздухе, поддерживает горение, поддерживая химическую реакцию окисления.
Ограничение доступа кислорода: Когда свечу накрывают стаканом, объем воздуха внутри ограничивается. Свеча продолжает гореть, потребляя кислород из этого замкнутого пространства. Как только кислород израсходован до уровня, недостаточного для поддержания реакции горения, процесс прекращается, и свеча тухнет.
Накопление углекислого газа: В процессе горения также образуется углекислый газ. Под стаканом этот газ накапливается, постепенно вытесняя оставшийся кислород. Повышенная концентрация углекислого газа дополнительно препятствует доступу кислорода к пламени, ускоряя процесс затухания.
Тепловой эффект: Накрытие свечи стаканом также приводит к накоплению тепла, поскольку стекло частично задерживает тепло, выделяемое свечой. Это может способствовать более быстрому нагреву воздуха и увеличению давления внутри стакана, но основную роль в затухании играет все же нехватка кислорода.
Таким образом, свеча гаснет под стаканом из-за ограничения доступа кислорода, необходимого для поддержания горения, и накопления углекислого газа, который препятствует дальнейшему процессу. Эти процессы иллюстрируют важность кислорода в любых реакциях горения и демонстрируют, как изменение условий может повлиять на химические реакции.