ロウソクの働きを不思議に思ったことはありませんか？
例えば、固体の蝋に火を付けようとしても木や紙のように全体が燃え上がる事はありません。さらに、融けだして液体になった蝋に火をつけても液体の蝋が油のように燃え上がる事はないのです。しかし、芯の部分に火を付けると、驚くほど綺麗に安定した炎を作りますよね？
ロウソクは燃えるはずなのに、どうして油や木材のように一気に燃えないのでしょうか？
そこには、炎のしくみを体現したろうそくならでは独特の機能がありました。
ろうそくの本体や溶けた蝋に火をつけても燃えない理由
炎と言うのは、気体や微粒子が空中に舞い上がりながら燃焼して光を放つ現象です。
固体の燃料も液体の燃料も気体の燃料も火をつけると殆ど同様の原理で炎を作りますが、これはロウソクでも同じです。炎と言うのは気化・分離した燃料が無くては成り立ちません。ということは、ろうそくの炎も気化・分離した燃料でなければならないということです。
しかし、木材や料理に使う固形燃料とろうそくは何が違うのでしょう？
乾いた木材や固形燃料が火を付けると勢いよく燃え出すのは、木材が熱で分離しやすい材料であり、固形燃料が気化しやすい材料であるという点に関係しています。つまり、固体の状態でも簡単に微粒子化して炎作る性質があるということです。
一方、その固形燃料とろうそくの違いを考えるなら、氷を思い起こしてもらうと分かりやすいかもしれません。氷に火を近づければ溶けて水になり、水に火を近づければいずれ蒸発して水蒸気になります。これがロウソクなら、気体になった蝋に火がついて炎を生みます。
しかし、水が蒸気になるのに時間がかかるように、液体の蝋が気化するにはかなりのエネルギーが必要になります。長い時間高温の炎で炙り続けていればいずれ、液体の蝋であっても気化（３００度以上）して発火します。それなら、ロウソクの芯をある程度短くして火を付ければ、溶けた蝋と炎の距離が近くなり、熱せられて発火するような気もしますが、それだけでは上手く行きません。
なぜなら、ロウソクの芯に火をつけるとロウソクの炎で熱された空気で上昇気流が生まれるからです。つまり、ロウソクの炎の下から上へ気流が生まれることになり、炎の下の蝋は冷たい新しい空気で効率よく冷やされます。むしろ、ロウソクの炎のエネルギーが溶けた蝋に奪われ、ロウソクの芯が短すぎると流れてきた液体の蝋で炎は水を掛けたように消えてしまいます。
ろうそくの芯を使わずに火を付けたければ、コンロに溶かして３００度以上になってから火をつける他ありません。つまり、かなり用意周到に火を付けないとロウソク自体を燃やす事は出来ないということです。こうして考えてみると、ロウソクというのは良く出来ています。
ろうそくが燃えるしくみ
（ろうそくの秘密_スペースパーク）
ろうそくのしくみは中学校でも習うかもしれませんが、これを非常に細かく見て行くとかなり面白い事がわかります。
- ろうそくの芯に火をつける
- 芯に使われている繊維が熱で分離し微粒子となって飛散
- 飛散した繊維の微粒子が酸素と燃焼して炎を作る
- 炎の熱・光が空気を伝わって拡散
- ろうそくの蝋が熱で溶融（６０℃前後）
- 蝋は熱源から近い順（放射状）に溶ける
- 中央（芯）付近が一番大量に溶ける
- 毛細管現象（表面張力の一種）で芯に液体の蝋が吸われる
- 吸われた蝋が毛細管現象で上昇、燃えている繊維に接近する
- 芯に吸われた蝋が高温（３００℃以上）になり気化して拡散
- 高温状態の気化した蝋が酸素と燃焼して炎となる
- ４番へ（炎の熱が拡散）以下、繰り返し
これがものすごい速度で発生し、ろうそくの炎を作っています。
また、毛細管現象と言うのは、液体がもつ表面張力（分子間力）の作用で繊維のような毛のように細い管を伝って登っていく現象のことです。服を濡らすと水が一気に広がっていったり、タオルの端を水に濡らすと重力に逆らって水が登っていくのも全て毛細管現象によるものです。管と言ってもストローのような周囲を囲んだ管である必要はなく、細い糸と糸の隙間みたいなものがあれば十分発生します。
ろうそくの中央部が良く溶けるのは、炎に近いというだけではなく外側が上昇気流によって流れる新鮮な空気に冷やされているからと言うのも関係しています。外側を冷やし中央部を温めることで効率よく芯に蝋を送り込んでいるのですね。
このろうそくの原理のポイントは４－１１番までの現象が繰り返されるという点にあります。
芯の繊維はもう燃えないのかというと、毛細管現象で登ってきた蝋が繊維を覆ってしまう上、気化した蝋の方が燃えやすいので、芯の繊維は蝋に燃えるための熱を奪われるので燃えません。しかし、蝋は下から供給されるので芯の上の方は蝋が足りず、芯が長くなればなるほど蝋不足で芯の繊維が代わりに燃えます。そうやって芯がドンドン短くなります。ちなみに、蝋が尽きれば芯が燃えて燃え尽きるのです。
ろうそくの最後に火が大きくなると言われますがその理由は単純明快です。最後に燃えているのは芯の繊維であり、蝋と繊維では燃え方（炎の質）が違うからです。これはつまり、使われている芯によって燃え尽き方が異なるということも意味していて、燃え上がるどころか逆に緩やかに燃え尽きるケースもあります。実際には、燃え尽きる際の炎が強いと危険なので、最近のろうそくで緩やかに消えるろうそくの方が多いかもしれません。
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