Wie funktioniert eine Kerze?

Im Advent ist sie nahezu allgegenwärtig, aber bis heute wahrt die Kerzenflamme einige chemische Geheimnisse. Ihre Flamme ist ungeachtet ihrer unscheinbaren Anmutung eine sehr komplexe Erscheinung: Wachs zerfällt in Bruchstücke, die sich danach prompt wieder zusammenfügen, bevor sie endgültig verbrennen.

Ich bin gelernter Chemielaborant und habe ab 1999 in diesem Beruf gearbeitet. Anschliessend habe ich an der Uni Hamburg Chemie studiert. Seit dem Abschluss Ende 2006 veröffentliche ich Beiträge in meinem Fischblog und verkaufe Artikel an andere Publikationen. Seit 2008 wohne ich im Raum Heidelberg und bin bei Spektrum der Wissenschaft für das Blogportal Scilogs verantwortlich. Daneben arbeite ich als freier Journalist und Redakteur unter anderem für die digitalen Angebote von Spektrum, veröffentliche auf verschiedenen Social-Media-Plattformen und experimentiere mit Mobile Reporting. Zu meiner Webseite

8 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Ist der helle Teil der Kerzenflamme denn tatsächlich undurchsichtig oder überstrahlt er nur hell, was dahinterliegt? (Anders gefragt: Werden die Photonen, die von hinten in Richtung Beobachter in die Kerzenflamme fliegen, an den Ionen soweit gestreut, dass jegliche Bildinformation verloren geht, oder erreichen sie ungestört das Auge des Betrachters, werden aber von der Flamme so überstrahlt, dass wir die Bildinformationen nicht registrieren?)

  2. Danke für das kleine Special!

    Eine Frage drängt sich mir auf:

    Du sagst, dass ein Teil der Kerzenflamme bei 400-500 Grad brennt. Warum kann ich mit dem Finger durch eine Flamme fahren, ohne mir bei 500 Grad alles zu verbrennen? Also freilich geht das nicht lange, aber man kann ja schon reeeelativ langsam hineinfassen, ohne dass etwas passiert. Ist das rein der kurzen Verdrängung durch die Luft um den Finger geschuldet?

    LG, Sam

    • Es braucht halt einige Zeit, bis sich genügend Wärmeenergie überträgt. Die Flamme ist ja gasförmig (genauer: ein Aerosol, ein Gas mit festen und flüssigen Bestandteilen, Luft, Wasser und Ruspartikel). Durch die wenigen Partikel kann sich in einer bestimmten Zeit nicht viel Energie übertragen.
      Vergleich: Lufttemperatur von 5°C lässt sich problemlos aushalten, aber in 5°C kaltes Wasser tauchen kühlt den Körper deutlich schneller ab. Im Weltraum herrscht ein Temperatur von ein paar Kelvin, also etwa -270°C aber man würde da nicht gleich erfrieren, weil man nur über die Wärmestrahlung Energie verliert und nicht über Konvektion oder sonstige Wärmeübertragung auf ein Medium, da kein Medium da ist.

      Die Kerzenflamme ist übrigens afaik über 1000°C heiss, 400-500°C ist nur der kühlere Kern.

  3. Danke Lars für diese interessante Flammenlektion! 🙂

    Ich hatte mir das mit dem durchsichtigen Kern der Flamme in uralten Zeiten just anders herum gemerkt und verschiedentlich (z.B. auf einer HP) als eine Metapher verwendet. Das müsste ich dann ja schnellstens ändern, wenn ich dich richtig verstanden habe.

    Hat man das ursprünglich so herum gesehen oder habe ich mir da was falsch gemerkt? Also dass der durchsichtige Kern der Flamme um den Docht herum als das Herz des Verbrennungsprozesses der Flamme der heißeste Teil ist und der leuchtende Teil nicht den eigentlichen Verbrennungsprozess ausmacht und weniger heiß ist?

    Du sagst nun, dieser durchsichtige Teil ist eher kalt und der leuchtende Flammenmantel bis zu 400° heiß und die äußere Hülle nochmal um ca. 200 ° heißer. Gut, mit der Temperatur lag ich dann falsch. Aber der grundlegende Verbrennungsprozess geschieht ja dennoch in dem durchsichtigen Bereich, oder? Du sagst, hier werden die langen Moleküle des Wachses aufgespalten und der Rest sind dann Folgeprozesse an den Bruchstücken?

    Aber wo genau befindet sich dieser durchsichtige Teil? Geht die Aufteilung der Bereiche von unten nach oben oder im Gesamt der Flamme vielleicht doch von innen nach außen? Würde heißen, dieser durchsichtige Bereich würde sich dann auch noch über den Docht hinaus im inneren des leuchtenden Flammenbereichs ausdehnen? Kann das sein?

    Aber richtig habe ich mir demnach gemerkt, dass das erste Abfallprodukt des Verbrennungsprozesses, der Ruß, im Flammenmantel produziert wird, oder? Und habe ich das richtig verstanden, selbst dieser quasi erste grobe Abfall wird nochmal weiter in verträglicheren Abfall von Wasser und CO2 gesplittet, der Ruß bleibt also nicht? Ich meine, wenn man eine Kerze mit etwas Abstand von der Flamme unter eine Platte stellt, bildet sich dort ja doch auch Ruß. Na ja, OK, es werden halt wahrscheinlich nicht alle Rußteilchen von den Folgeprozessen erwischt, oder?

    ….also Danke nochmal für diese interessante Lektion!

    • Die Kerzenflamme ähnelt der gelben, leuchtenden Diffusionsflamme ohne innerer Luftzufuhr beim Bunsenbrenner oder Teclubrenner.
      Die blaue, rauschende Vormischflamme mit innerer Luftzufuhr hat eine andere Temperaturverteilung und ist innen auch heißer.

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