Tabla de Contenidos
Entah itu untuk menghias kue ulang tahun atau untuk menghasilkan cahaya saat mati lampu, lilin tetap menjadi bagian dari kehidupan kita. Tongkat parafin dengan sumbu ini memiliki kekhasan bahwa mereka dikonsumsi seiring berjalannya waktu sampai tidak ada cukup sumbu yang tersisa untuk mempertahankan nyala api atau sampai hampir semua lilin habis. Pengamatan sederhana ini menimbulkan beberapa pertanyaan:
- Apa yang terjadi pada lilin lilin?
- Mengapa lilin menyala sampai hilang?
- Kemana perginya lilin lilin?
Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, pertama-tama kita harus memahami terbuat dari apa lilin itu, yaitu apa sebenarnya lilin itu. Nanti kita akan membahas rangkaian proses, baik fisik maupun kimiawi, yang terjadi saat kita menyalakan dan membakar lilin.
Apa itu lilin lilin?
Siapa pun yang pernah berbelanja lilin akan menyadari bahwa tidak semua lilin diciptakan sama. Bukan hanya mereka memiliki warna yang berbeda, karena hal ini biasanya dicapai dengan menambahkan pewarna, tetapi mereka memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda. Ada beberapa lilin yang lebih keras dari yang lain, ada yang lebih bening dan ada yang lebih buram, dan ada yang bahkan lebih berminyak saat disentuh daripada yang lain. Ini karena tidak semua layar terbuat dari bahan yang persis sama.
Sebagai permulaan, ada lilin yang terbuat dari lilin alami seperti lemak dan lilin lebah, sementara yang lain terbuat dari lilin olahan yang berasal dari minyak bumi. Dalam kedua kasus tersebut, salah satu komponen utama terdiri dari satu atau lebih parafin padat.
lilin parafin
Istilah parafin adalah nama lama yang dikenal dengan alkana, yaitu keluarga hidrokarbon jenuh.
Parafin yang ada dalam lilin lilin selalu merupakan hidrokarbon rantai panjang (dengan 30 atom karbon atau lebih), hampir selalu linier (yaitu, tidak bercabang). Misalnya, parafin yang terdapat dalam lilin alami dan lilin yang berasal dari minyak bumi adalah alkana 31-karbon yang disebut hentriacontane, dengan rumus molekul C 31 H 64 .
Lilin lilin alami
Di sisi lain, lilin alami, seperti lilin lebah atau lemak hewan, selain parafin, juga mengandung campuran kompleks senyawa organik rantai panjang lainnya seperti ester asam lemak dan bahkan alkohol dengan lebih dari 20 karbon.
Contoh dari salah satu senyawa ini yang terdapat dalam lilin lebah adalah ester triacontyl hexadecanoate, yang rumus molekulnya adalah C 46 H 92 O 2 . Ester ini dibentuk oleh reaksi kondensasi (atau esterifikasi) antara asam heksadekanoat (asam lemak dengan rumus CH 3 (CH 2 ) 14 COOH) dan triakontil alkohol (alkohol linier dengan 30 atom karbon dengan rumus CH 3 (CH 2 ) 29 OH).
Dalam kasus lemak hewan, umumnya mengandung ester asam palmitat dan stearat dalam jumlah besar. Namun, komposisi lilin sangat bervariasi dari satu spesies hewan ke spesies lainnya.
Apa yang terjadi ketika kita menyalakan lilin?
Sekarang setelah kita memahami apa itu lilin, kita lebih siap untuk memahami apa yang terjadi pada zat-zat ini saat kita menyalakan lilin. Pertama, kita harus menerima kenyataan bahwa apapun yang terjadi harus sesuai dengan hukum kekekalan materi. Dengan kata lain, fakta bahwa kita mengamati bahwa lilin dikonsumsi tidak berarti bahwa atom dan molekul penyusunnya menghilang, tetapi mereka berubah menjadi sesuatu yang tidak dapat kita lihat dengan mata telanjang.
Secara umum, kita dapat mengatakan bahwa ketika menyalakan sumbu, panas api yang kita terapkan dengan nyala menghasilkan perubahan berikut:
- Perubahan fase terjadi saat lilin berubah dari padat menjadi cair, dan kemudian menjadi gas.
- Baik reaksi pembakaran sempurna maupun tidak sempurna terjadi tergantung pada komposisi lilin dan kondisi terjadinya pembakaran.
Selanjutnya masing-masing proses tersebut akan dijelaskan secara mendetail untuk memahami kemana perginya lilin atau parafin di dalam lilin saat kita membakarnya.
perubahan fase
Saat kita menyalakan lilin, hal pertama yang terjadi adalah bahan sumbu mulai terbakar dan panas ini bersama dengan panas nyala api yang kita nyalakan melelehkan lilin padat. Kami dapat dengan mudah memverifikasi ini sebagai kumpulan kecil lilin cair yang terbentuk di bagian atas lilin segera setelah menyalakannya.
Lilin cair kemudian membasahi sumbu dan naik, karena efek kapilaritas, mendekati nyala api yang dihasilkan oleh pembakaran sumbu. Saat naik dan mendekati nyala api, ia cukup panas untuk mengalami perubahan fase kedua, dari keadaan cair ke keadaan gas.
reaksi pembakaran sempurna
Begitu dalam keadaan gas, berbagai zat yang membentuk lilin bereaksi dengan oksigen di udara melalui reaksi pembakaran. Jika suhu cukup tinggi dan suplai oksigen cukup tinggi maka reaksi yang terjadi adalah pembakaran sempurna dimana senyawa teroksidasi sempurna menjadi karbondioksida dan air.
Setiap komponen lilin memiliki reaksi pembakaran tertentu. Namun, karena parafin terdiri dari hidrokarbon jenuh, yang semuanya memiliki rumus umum yang sama (C n H 2n+2 ), kita dapat menulis persamaan umum untuk reaksi pembakaran berbagai komponen lilin parafin:
di mana n mewakili jumlah atom karbon dalam parafin atau alkana. Persamaan kimia berikut merupakan contoh dari salah satu reaksi pembakaran sempurna ini, khususnya parafin utama yang ada dalam lilin lebah dan dalam banyak parafin halus, hentriacontane.
Ini adalah jenis reaksi kimia yang terjadi pada berbagai komponen parafin atau lilin ketika kita melihat bahwa nyala api membakar dengan intens, menghasilkan cahaya yang hampir putih dan tanpa menghasilkan asap apa pun. Ini sangat umum terjadi pada vera yang terbuat dari parafin halus, karena tidak mengandung komponen lain yang tidak mudah terbakar.
reaksi pembakaran yang tidak sempurna
Ketika jumlah oksigen di udara terbatas, dapat terjadi pembakaran parafin dan komponen lilin lilin lainnya tidak sempurna. Berbeda dengan pembakaran sempurna yang merupakan satu, reaksi pembakaran tidak sempurna dapat bervariasi tergantung pada ketersediaan oksigen.
Dalam beberapa kasus, alih-alih menghasilkan karbon dioksida, yang merupakan produk teroksidasi paling mungkin untuk hidrokarbon dan senyawa organik teroksigenasi, karbon monoksida (CO) diproduksi. Reaksi yang sesuai dengan parafin yang sama di atas adalah:
Secara visual, tidak mungkin membedakan antara pembakaran sebagian dan pembakaran sempurna ini. Jadi, keduanya dapat terjadi pada saat yang sama dan kita tidak akan menyadarinya, karena karbon dioksida dan karbon monoksida adalah gas tidak berwarna dan air yang dihasilkan dalam kedua kasus tersebut berada dalam keadaan gas, jadi kita juga tidak dapat melihatnya. Faktanya, kecuali parafin dibakar di atmosfer yang sangat kaya oksigen, kedua reaksi tersebut biasanya terjadi pada waktu yang bersamaan.
Namun, ada lagi reaksi pembakaran tidak sempurna yang bisa kita lihat dengan mata telanjang. Di sinilah asap diproduksi. Asapnya antara lain mengandung karbon dalam bentuk grafit. Kita dapat melihat asap karena terdiri dari partikel padat yang sangat kecil. Itu sama sekali bukan gas. Oleh karena itu, ketika kita dapat melihat aliran halus asap hitam yang keluar dari ujung nyala api, dapat dipastikan bahwa sedang terjadi pembakaran tidak sempurna.
Bahkan dalam kasus di mana aliran asap tidak dapat dilihat dengan jelas, pembakaran tidak sempurna terlihat jelas dengan noda hitam pada permukaan benda apa pun yang ditempatkan di atas nyala api.
Kesimpulan
Pada titik ini kita sudah bisa menjawab pertanyaan kemana perginya lilin saat lilin menyala. Setelah pembakaran dimulai, parafin dan komponen lilin lainnya terbakar dengan oksigen di udara untuk mengubah dirinya menjadi karbon dioksida, karbon monoksida, karbon atau produk lain dari pembakaran tidak sempurna, serta uap air. . Dua produk pertama, seperti uap air, adalah gas dan tersebar di atmosfer.
Di sisi lain, bagian lilin yang diubah menjadi unsur karbon atau produk padat lainnya dari pembakaran tidak sempurna pada awalnya naik, terbawa oleh arus udara panas yang berasal dari nyala api, tetapi ketika mendingin, akhirnya jatuh. lagi dan mengendap di permukaan pertama yang mereka temui, karena semua produk ini jauh lebih padat daripada udara.
Perlu dicatat bahwa sebagian parafin juga dapat hilang dalam bentuk uap yang tidak mengalami reaksi pembakaran apa pun dan, ketika didinginkan, uap ini dengan cepat mengembun, juga mengendap di permukaan apa pun yang ditemukannya. Ini terutama terlihat pada saat nyala api padam.
Tepat setelah reaksi pembakaran berhenti, panas yang tersisa darinya terus menguapkan bagian parafin, yang naik sebagai uap dan dengan cepat mengembun menghasilkan kabut putih tipis yang terlihat dengan mata telanjang. Aliran kecil parafin ini dapat dengan mudah dinyalakan dengan korek api atau korek api dari beberapa inci di atas sumbu, dan nyala api akan bergerak ke bawah untuk menyalakan lilin lagi, seperti sulap.
Referensi
Carey, F. (2021). Kimia Organik ( edisi ke-9 ). PENDIDIKAN BUKIT MCGRAW.
Chang, R. (2021). Kimia ( edisi ke-11 ). PENDIDIKAN BUKIT MCGRAW.
del Fresno, JS (2016, 27 September). LILIN DAN LILIN, VISI KIMIA . Ilmu Pengetahuan Bersama.https ://cienciaencomun.wordpress.com/2016/03/14/quimica-ceras/
Parra, S. (2017, 8 Maret). Di mana semua lilin dari lilin yang menyala berakhir? Ilmu Xataka. https://www.xatakaciencia.com/sabias-que/donde-va-a-parar-toda-la-cera-de-una-vela-que-arde
