提到蠟燭，就會想起這幾句詩句：

多情卻似總無情，唯覺樽前笑不成。蠟燭有心還惜別，替人垂淚到天明。(杜牧)
相見時難別亦難，東風無力百花殘；春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始乾。(李商隱)
君問歸期未有期，巴山夜雨漲秋池。何當共翦西窗燭，卻話巴山夜雨時。(李商隱)

三首詩都有觀察到蠟由固體受熱熔化成蠟油的過程，滿溢的蠟油沿著蠟燭而下，就像掛著淚或是串串珍珠。記得小時候的美術課，老師還教我們滴蠟油在水面，收集蠟滴，然後利用龍眼或荔枝的小樹枝，做出一樹樹梅花桃花呢！

杜牧在詩裡提到蠟燭有心，李商隱的詩也描述夫妻(或引申為朋友)剪燭閒聊的過程。燭芯的角色是什麼？為什麼要翦燭呢？影響蠟燭燃燒的因素有哪些？點火一定要碰觸到燭芯嗎？不必接觸燭芯就可以點燃蠟燭，你相信嗎？配合2015年二月號科學少年裡頭的實驗遊樂園，重新將這個實驗操作與結果做個整理。

---第一部分  翦燭---

所謂的翦燭，就是剪去蠟燭燃燒過的燭芯。我們來剪剪看~

用剪刀修整蠟燭改變燭蕊長短，觀察燭蕊長短對火焰大小有什麼影響？

  
燭芯長短會影響火焰大小，燭芯越短，火焰越小。一段時間後，燭芯自動調整成合適長度，火焰變得一樣大。

燭芯越長，火焰越大。在早期棉線材質較不均勻的年代，燃燒過後的蠟燭燭心常會碳化變黑，影響蠟燭氣化與燃燒，因此需要剪去殘芯。若是過長的燭芯垂下，熔化了蠟燭造成傾斜，更危險。古時候是用小碟子裝蠟，剪燭芯也順便將並且把浸泡在蠟油的燭芯拉高。現在的蠟燭製作品質比較好，就不需要常常剪燭芯了。

---第二部份  燭芯的功用(粉筆蠟燭)---

蠟燭如果無心(沒有燭芯)，能夠燃燒嗎？可以用其它材料來代替棉線嗎？

1. 將點燃的蠟燭倒置180度，小心別燒到手。讓蠟油流到燭蕊，燃燒的蠟燭會發生什麼事？
     ( 蠟油能直接被燃燒嗎？為什麼蠟油反而將火焰弄熄？)
2. 剪一小塊蠟塊，將點燃的蠟燭(或點燃的火柴)輕輕靠近，蠟塊發生什麼變化？能被燃燒嗎？
3. 切少許蠟塊放在金屬湯匙上加熱，再次觀察蠟塊的變化。
4. 過程中試著將湯匙向下靠近火焰，是否產生煙？煙是什麼顏色？
5. 湯匙底端若碰觸到燭芯，火焰又有什麼變化？這個步驟也可以用剪刀前端金屬刀鋒去碰觸燭芯(不是剪燭芯喔)，看看結果。
6. 直到蠟塊完全變成熔化成蠟油，將一小段粉筆放在蠟油中，粉筆是否會吸附蠟油？慢慢等待一下。
   這時用另一根點燃蠟燭火焰靠近，能夠點燃粉筆嗎？試試看其它材料，哪些可以代替燭蕊。

 
蠟塊遇熱熔化變成蠟油，將粉筆浸入蠟油中，可以觀察到蠟油慢慢往上爬。

 
粉筆本身雖不可燃，但多孔的特性可以吸附蠟油幫助產生蠟蒸氣，因此也可以做為燭芯喔。

蠟燭是由燭芯(棉線)和蠟所組成的，蠟燭燃燒時，燭芯四周的固體蠟會受熱熔化成液體蠟油，並藉由『毛細作用』沿著燭芯上升氣化，再與上方氧氣混合燃燒產生 火燄：

• 物理變化：固態蠟受熱熔化成液態，而後透過燭芯的毛細現象而吸上去，再受熱變成蠟蒸氣(氣態)，在吹熄蠟燭時我們看到的白煙(蠟蒸氣與凝固的蠟微粒)以及聞到的味道，就跟蠟蒸氣有關。
• 化學變化:氣態蠟最後與空氣中的氧起燃燒作用，生成二氧化碳氣體及水蒸氣，散失至空氣中，同時放出大量的光能和熱能。接觸空氣部位不同，因此分層，火焰也分成外焰、內焰與焰心。(詳細化學反應與相關資料請見：火焰五四三~焰色、氧化焰、還原焰)

外焰：燭焰的最外圍，由於空氣充足而完全燃燒，所以溫度最高。（所含的碳粒較少，光度比內焰暗，火焰是淡黃色） 內焰：焰心的外圍，焰心的蠟氣體在這裡燃燒，因為有多量的碳粒在內焰燃燒反射，所以內焰是燭焰最亮的部分，火焰是金黃色。 焰心：靠近燭芯的部分，是燭焰的最內層，淡藍色火焰。由未燃燒的蠟氣體所組成，溫度低，光度暗。（有時候焰心不容易看見，甚至外焰也不容易被肉眼觀察到。）

燭芯主要的功能就是幫助蠟燭產生蠟蒸氣，真正的燃燒是蠟蒸氣與氧氣作用。蠟塊蠟油無法直接被燃燒，只有形成蠟蒸氣才會燃燒。用湯匙碰觸到燭芯，火會熄滅，則是因為湯匙將熱量傳導使燭芯溫度降低。

---第三部份  悶熄蠟燭---

燃燒除了蠟蒸氣，還需要哪些條件？蠟蒸氣看得到嗎？

先思考一個問題：如何讓蠟燭熄滅？可以用吹的，可以噴水，可以用金屬吸收燭芯上的熱，也可以用剪刀剪斷燭芯，還有呢？燃燒需要可燃物、助燃物與合適的溫度 (燃點)。我們吹熄蠟燭的動作，降低了溫度也吹散可燃物(蠟蒸氣)，火焰因而熄滅。如果用玻璃罐罩住點燃的蠟燭，會如何？

實驗步驟：

1. 點燃蠟燭，燃燒約1分鐘後吹熄，觀察熄滅產生煙霧的顏色。
2. 改用玻璃罐將點燃的蠟燭罩住，觀察罐身與罐內燭火的變化？如果在燭火變小時又將罐子快速拉高，蠟燭能恢復燃燒嗎？
3. 若是燭火熄滅，再點燃蠟燭多試幾次，熄滅所需的時間與變化與一開始是否相同？

 
剛罩下玻璃瓶時，會發現瓶壁有些許霧氣，這是蠟燭燃燒產生的水氣，然後發現燭火慢慢變小。
缺乏足夠的可燃物補給，又產生不助燃的二氧化碳。

 
最後因為缺乏助燃物(氧氣)使燭光變得微弱而熄滅，還可以觀察到一縷白煙(蠟蒸氣)向上升。
(想想，為什麼向上呢？)

曾經拍過將蠟燭放在真空照中慢慢抽氣的過程，仔細觀察，火焰最後是小小藍色的喔！(火焰五四三~焰色、氧化焰、還原焰)

帶著火焰的蠟燭放在抽氣罐中，再抽去空氣，結果會是什麼樣？

我們看到火焰是由外而內慢慢被抽離，剩下氧氣不足下的藍焰！

『熄滅之前，蠟燭的火焰會由原本的金黃色，慢慢轉成藍色呢！』

---第四部份  隔空點火---

利用蠟蒸氣的可燃性，蠟燭不只是浪漫也能很科學，還能玩隔空點火的魔術喔！

實驗步驟：

1. 點燃蠟燭，讓它穩定地燃燒一分鐘以上然後吹熄使燭芯冒出白煙。這時候將另一根蠟燭(或火柴)迅速靠近白煙，發生什麼變化？
2. 多試幾次，能否不碰觸燭芯就能隔空把蠟燭點燃呢？隔空點火的距離你能拉到多遠？
3. 思考並操作：如何增加白煙的量與隔空點火的距離呢？

將火焰靠近白煙(蠟蒸氣)，不需碰到另一根蠟燭的燭芯。

可以發現，蠟蒸氣在遠端被點燃，火焰順著白煙方向燒到燭芯。

雖說是隔空點火，其實是蠟蒸氣在幫忙！

我的實驗影片比較短：

也上網找了相關新聞影片：(注意，新聞影片內的科學解釋需再經過自己知識的判斷喔！)

蠟燭在燃燒過程冒出的煙主要有二種：燃燒時產生的黑煙是燃燒不完全的碳微粒，吹熄蠟燭時所看到的白煙是蠟蒸氣。蠟蒸氣接觸到火源就可以燃燒，如果在遠端立 刻燒這些白煙，點燃的小火苗會在極短的時間內沿著蠟蒸氣跳回燭芯，看起來就像是隔空點火。如果動作太慢，白煙消散就無法成功點火。

小撇步：

1. 不要一點燃就馬上吹熄，讓燭火燃燒一陣子產生足夠的白煙再實驗。
2. 用吹的容易將蠟蒸氣吹散，也可以用玻璃杯以罩的方式熄滅火焰。
3. 燭芯較粗的白蠟燭或粉筆芯蠟燭，會產生比較多的蠟蒸氣，用來進行隔空點火，效果佳！
   (蠟燭越粗，蠟蒸氣越多，效果越神奇~ 但也要小心吸入過多蠟蒸氣喔！)

延伸閱讀：科技大觀園~從法拉第的演講看蠟燭科學、蠟燭燃燒之研究  五夢網

最喜歡做蠟燭實驗，每一次吹熄蠟燭前都要許願，呵~ 所以我許了好多願哪！

本文的影片與相片，感謝 axer 協助拍攝。