لماذا تنتج الشموع المحترقة دخانًا أسودًا وبقايا؟

عند إشعال شمعة، تُذيب حرارة لهب الفتيل الشمع الصلب إلى سائل، يُسحب بعد ذلك إلى أعلى الفتيل عبر الخاصية الشعرية، ويتبخر إلى غاز قابل للاشتعال. هذه العملية التي تبدو بسيطة هي في الواقع تفاعل كيميائي معقد.

الاحتراق غير الكامل هو السبب الرئيسي لإنتاج دخان أسود ومواد ضارة. في الظروف المثالية، يتفاعل بخار الشمع بشكل كامل مع الأكسجين، متحولاً إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. مع ذلك، في الظروف العملية، غالباً ما تكون بيئة احتراق الشموع محدودة. على سبيل المثال، إذا كان الفتيل طويلاً جداً، أو كان تدفق الهواء غير مستقر، أو احتوى الشمع نفسه على عدد كبير من الشوائب، فلن يتمكن الوقود من الحصول على كمية كافية من الأكسجين، مما يؤدي إلى احتراق كامل.

في هذه المرحلة، يمكن أن تسبب الشموع مشكلتين رئيسيتين:

سخام:هذا هو الدخان الأسود المرئي. وهي جزيئات كربون صغيرة غير مكتملة الاحتراق. يمكنها أن تُسوّد الجدران والأسقف وأغطية المصابيح، بل وتستقر في الرئتين عند استنشاقها.

الغازات الضارة:يمكن أن يؤدي الاحتراق غير الكامل إلى إنتاج مركبات عضوية متطايرة (المركبات العضوية المتطايرة) مثل أول أكسيد الكربون والفورمالديهايد والتولوين، فضلاً عن المواد المسرطنة المحتملة مثل الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات).

تُصنع شموع البارافين التقليدية غالبًا من شمع البارافين شبه المكرر أو غير المكرر. تتميز هذه المادة الخام بنقاء أقل وتحتوي على نسبة أعلى من الزيت والشوائب، مما يجعلها عرضة لتكوين دخان أسود ومواد ضارة.

كيف يعمل شمع البارافين المكرر بالكامل على تحسين جودة احتراق الشموع؟

شمع البارافين منتج ثانوي لتكرير البترول. درجة تكرير شمع البارافين المكرر بالكامل تُحدد جودته مباشرةً. بعد التقطير المُعقّد وفصل النفط الخام، يحتوي معجون الشمع الناتج على مجموعة متنوعة من الشوائب، بما في ذلك الزيت والكبريت ومركبات النيتروجين والهيدروكربونات العطرية. تحقيق جودة عاليةشمع البارافين المكرر بالكامليتطلب الخطوات المعقدة التالية:

• الهدرجة:هذه هي الخطوة الأكثر أهمية. تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين، يُضاف الهيدروجين إلى سائل الشمع بوجود عامل حفاز. يتفاعل الهيدروجين مع ذرات غير متجانسة، مثل الكبريت والنيتروجين والأكسجين، في الشمع لإنتاج غازات سهلة الفصل (مثل كبريتيد الهيدروجين والأمونيا والماء). كما يُحوّل الهيدروجين المركبات غير المشبعة غير المستقرة، المُنتجة للسخام، مثل الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات، إلى هيدروكربونات مشبعة مستقرة. تُنقّي هذه العملية قاعدة الشمع بشكل كبير.

• إزالة الزيوت:ومن خلال تقنيات مثل التجميد أو التعرق أو الاستخلاص بالمذيبات، يتم إزالة محتوى الزيت في الشمع بشكل أكبر، مما يرفع نقطة انصهار الشمع وصلابته، ويجعل بنيته أكثر استقرارًا.

• تنقية الطين أو ترشيحه:استخدم المواد الماصة مثل الطين المنشط لإزالة آخر آثار الصبغات والشوائب المتبقية، مما يجعل البارافين يبدو شفافًا كالكريستال وأبيض اللون، ويحوله إلى شمع البارافين النقي المكرر بالكامل.

بعد هذه السلسلة من عمليات التكرير العميق، تُنتج جوندا شمع البارافين المُكرر بالكامل، بمحتوى زيت منخفض للغاية (عادةً أقل من 0.5%)، بالإضافة إلى مستويات منخفضة جدًا من الشوائب والهيدروكربونات العطرية. بعد التكرير،شمع البارافين المكرر بالكاملالتركيب الكيميائي للـ 's هو في المقام الأول ألكانات عادية نقية. يسمح هذا التركيب الجزيئي بترابط أكسجيني أكثر استقرارًا واكتمالًا أثناء الاحتراق، مما يقلل من السخام والغازات الضارة عند المصدر.

هل الشموع المصنوعة من البارافين بالكامل صحية؟

تنتشر في السوق خرافة أن شموع البارافين سامة، مما يُعادل جميع أنواع شموع البارافين بأنواع رديئة الجودة. في الواقع، تُعدّ شموع البارافين المُكررة بالكامل آمنة للاستخدام العادي. وتشير جمعية الشموع الأمريكية (قانون الرعاية الميسرة)، مستشهدةً بدراسات مستقلة متعددة، إلى أن انبعاثات احتراق شموع البارافين المُكررة بالكامل عالية الجودة تُضاهي انبعاثات أبخرة الطهي أو الأنشطة المنزلية اليومية، ولا تُشكل أي خطر يُذكر على البالغين الأصحاء.

يعتمد تحديد ما إذا كانت الشموع ضارة على مستوى الاحتراق الكامل ومستوى الشوائب. تُزيل عملية التكرير الكاملة معظم الشوائب التي قد تُسبب مواد ضارة. نواتج احتراق شموع البارافين المُكررة بالكامل هي نفسها تقريبًا نواتج احتراق شموع الصويا أو شمع النخيل التقليدية: ثاني أكسيد الكربون، وبخار الماء، وكميات ضئيلة من نواتج الاحتراق.

يُنتج احتراق أي مادة انبعاثات. يكمن مفتاح السلامة في:

• الاستخدام الصحيح:قصّ الفتيل إلى حوالي ٦ مم قبل إشعال كل شمعة. احتفظ بالشمعة في مكان خالٍ من تيارات الهواء، وتجنّب إشعالها في مكان مغلق وغير جيد التهوية لفترات طويلة.

• اختر علامة تجارية موثوقة:اشترِ شموعًا تحمل علامات واضحة. شمع البارافين المُكرّر بالكامل. جوندا الشمع مصنع متخصص في إنتاج شمع البارافين المُكرّر بالكامل، بخبرة تزيد عن 20 عامًا في الإنتاج. وقد أبرم اتفاقيات توريد طويلة الأمد مع مصانع إنتاج الشموع في العديد من البلدان والمناطق.

مقارنة بين شمع البارافين المكرر بالكامل والشموع النباتية بالكامل

في السنوات الأخيرة، اكتسبت الشمع النباتي مثل شمع الصويا وجوز الهند شعبية كبيرة بفضل ادعاءاتها التسويقية بأنها طبيعية تمامًا وقابلة للتجديد. ومع ذلك،شمع البارافين المكرر بالكاملليس عديم الاستخدام. في الواقع، بفضل خصائصه الفيزيائية الفريدة، يحظى بشعبية كبيرة في سوق الشموع الفاخرة.

تطبيقات شمع البارافين المكرر بالكامل:

• العطور المنزلية الفاخرة: أصبح شمع البارافين المكرر بالكامل هو القاعدة المفضلة للعديد من العلامات التجارية للعطور المشهورة عالميًا (مثل خطوط معينة من يانكي شمعة و دائرة)، مما يوفر انتشارًا استثنائيًا للعطور.

• الطعام والضيافة: الشموع الخالية من الدخان وذات الرائحة النقية ضرورية لخلق جوٍّ من الترحيب في المطاعم والفنادق الفاخرة. شموع جوندا واكس المصنوعة من شمع البارافين المكرر بالكامل توفر تجربة عملاء استثنائية.

• المناسبات الدينية والاحتفالية:شمع البارافين المكرر بالكامليتم اختياره غالبًا للمناسبات التي تتطلب ثباتًا ومدة احتراق عالية.

مرجع:

[1] الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد. المواصفة القياسية للسلامة من الحرائق للشموع. ASTM F2417-23، 2023.

[2] فاين، بي إم، وكاس، جي آر، وسيمونيت، بي آر تي (1999). توصيف انبعاثات الجسيمات الدقيقة من شموع الكنائس المحترقة. العلوم البيئية والتكنولوجيا، 33(14)، 2352-2362.

[3] الجمعية الوطنية للشموع. (2024). علم الشموع والسلامة. 

[4] ديرودي، م.، جيلوسا، س.، سليبتشيفيتش، أ.، وآخرون (2012). انبعاثات ملوثات الهواء من الشموع المعطرة المحترقة في غرفة اختبار. البيئة الجوية، 55، 257-262.