Научно-практическая работа Изготовление свечей

Оглавление
Введение3
Глава1. История возникновения свечей4
Глава2.Практическая часть6
2.1Процесс изготовления свечей6
2.2Цветные свечи7
2.3Араматические свечи7
2.4Свечи с сюрпризом…………………………………………………………………………...7
Глава3.Опыты со свечами……………………………………………………………………….8
Заключение……………………………………………………………………………………….9
Список использованной литературы………………………………………………………….10
Приложение 1…………………………………………………………………………………...11
Приложение 2………...…………………………………………………………………………13

Введение.
Сейчас в магазинах большое разнообразие свечей: разноцветные, с ароматами, это и зверюшки, и цветы, и грибки, и многое другое. Они разных размеров и разного предназначения.
Я задумалась о том, откуда же появились свечи, кто их придумал, когда и какими они были? А смогу ли я сделать свечи в домашних условиях? А какие физические явления действуют на свечу при горении?
Цель моей работы: изучение физических явлений с помощью свечи.
Задачи:
Подобрать материал;
изучить методы получения свечей различными способами в домашних условиях;
провести исследования по изготовлению свечей различными способами;
провести эксперименты со свечой, при этом изучив некоторые физические явления;
Методы: сбор информации, наблюдение, эксперимент.
Объектом изучения нашей работы является процесс изготовления свечей.
Результат исследования: Изготовление свечей.
Гипотеза: Свечу можно изготовить в домашних условиях.
Глава 1. История возникновения свечей.
В доисторическое время люди обеспечивали себе освещение и добывали тепло, с помощью костра. Однако трудно назвать костер свечей. Костер дает свет и тепло, и все же он не является предметом и выделяет запах при сгорания в нем соответствующей древесины костер. Доисторическая эпоха не дает ответ на мой вопрос – костер это не свеча и не ее подобие.
Первые упоминания о свече относятся к периоду около 5000 лет тому назад. И хотя нет изображений тогдашних свечей, все же можно опереться на письменные источники, которые относятся к  Древнему Египту.
Свечи были изобретены человеком давно, однако долгое время применялись в домах богатых людей и стоили дорого. Прототипом свечи являются чаши, наполненные маслом или жиром, со щепочкой в качестве фитиля (позднее стали использовать фитильки из волокна или ткани). Такие светильники давали неприятный запах и очень сильно коптили.
Из времен Древнего Египта дошли сведения о применении факелов для освещения домов, а также для освещения дорог во время ночных путешествий и для создания соответствующего настроения во время религиозных обрядов. В последнем случае налицо два упомянутых условия, характеризующих свечу — свет и тепло. Остается убедиться о том ли предмете идет речь и выделяет ли он запах.
Из древних летописей известно, что факелы изготовлялись из высушенного камыша или мякоти тростника с последующим их смачиванием в топленом животном масле. Легко догадаться, что сгорающее животное масло выделяло запах, получаемый при сгорании. Вот здесь уже можно признать в факеле прообраз свечи, но спустя два тысячелетия или три тысячи лет тому назад появились упоминания о применении фитилей. Они изготовлялись из папируса, смоченного в животном жире либо с применением воска, который перед этим обрабатывался маслом из доступных растений, а затем многократно сворачивался, образуя рулончик-трубку. Таким образом, появляется предмет сотворенный человеком, выделяющий запах, дающий свет и тепло. Постепенно формировалось строение свечи — у нее есть корпус и фитиль.
В некоторых источниках приписывается первенство в изобретении первых фитилей Древнему Риму, однако я все же считаю первооткрывателями древних египтян, учитывая доступность для них папируса.
В Китае и Японии свечи производили из воска. Его получали из насекомых и семян растений, а затем эту массу формовали в трубочки, из рисовой бумаги, из этой же бумаги изготовлялись фитили, пропитываемые вытяжкой из растений или насекомых.
И человечество постепенно переходит к использованию животного жира для получения воска. Также начали использовать и пчелиный воск, в основном из-за его аромата. Эти свечи были довольно дорогим удовольствием, но горели намного ярче.
Несколько позже появился еще один материал, составивший большую конкуренцию воску и жиру - спермацет. Его получали из вещества, содержащегося в головах китов. Спермацетовые свечи горели намного ярче восковых - они были настолько яркими, что свет спермацетовой свечи использовался в качестве стандарта в фотометрии. Но по понятным причинам в 20 веке добыча спермацета была запрещена и прекращена. В 19 веке были придуманы специальные станки для изготовления свечей. Механизация свечного мастерства сделала этот продукт доступным для всех. В это же время химики делают открытие: животный жир состоит из нескольких компонентов - стеариновой и олеиновой кислот, соединенных с глицерином. Удалив глицерин, получается вещество под названием "стеарин", которое тверже жира и лучше горит. Еще позднее из неочищенной нефти научились извлекать парафин. Но восковая свеча до сих пор осталась единственным эталоном.
На сегодняшний день парафиновые свечи среди свечей являются почти единственным видом. Свечи делают из смеси высокоочищенного парафина с небольшим количеством стеарина, либо из мало очищенного парафина, как с добавкой стеарина, так и без нее.
Глава 2. Практическая часть.
Процесс изготовления свечей.
Свеча – приспособление для освещения. Используя разную литературу, я узнала, что горючим материалом для свечей может служить: сало, танин, желатин, воск, парафин. Значит, свечи бывают разные: восковые, парафиновые, глицериновые, гелевые, жировые и др. И мне стало интересно, как из таких разных материалов можно сделать свечи и все ли они будут гореть?
Первым делом я занялась изготовлением фитиля для свечей. Его можно сделать из любых хлопчато-бумажных нитей. Фитиль можно просто скрутить или заплести косичкой. (Приложение 1, рис 1)
Затем его необходимо пропитать в растворе борной кислоты и погрузить на 5 минут в расплавленный парафин, и затем дать ему полностью высохнуть.
Для отливки свечек можно использовать разнообразные имеющиеся в хозяйстве металлические формы, разнообразные пластиковые коробочки чашки или бокалы, выдерживающие температуру до 100 °С.
Я решила взять в качестве формы для свечи одноразовый стаканчик.
В дне стаканчика я проделала иглой дырку и продела туда фитиль, завязав снаружи узелок. С другой стороны завязываем фитиль на палочке, лежащей поперёк стаканчика. Фитиль должен идти в свечке строго вертикально и проходить через её середину, это обеспечит лучшее, более равномерное её горение. (Приложение 1, рис 2)
Затем я взяла парафин, разломала их на кусочки и положила в кастрюлю (сформировала водяную баню) и на медленном огне растопила парафин. Когда материал для свечей весь расплавился, можно заливать свечку. Форму необходимо смазать растительным маслом, чтобы легко было вытащить свечу. Затем в подготовленную форму заливаем расплавленный парафин. (Приложение1, рис 3,рис 4)
Это мы сделали свечу из парафина способом переплавки.
2.2. Цветные свечи.
Для изготовления цветных свечей я взяла обычные восковые мелки, натерла их на крупной терке. Стружку насыпаем в расплавленный парафин и все перемешиваем. Когда все стружки растворились, заливаем свечку.
2.3 Ароматические свечи.
Для изготовления ароматической свечи мне понадобилась обычная парафиновая свеча и различные эфирные масла. Можно добавить красителей.
Я взяла пихтовое масло. Не следует прибавлять слишком много ароматических веществ, иначе свечи будут коптеть, и давать мало света.
В формочках закрепить фитиль и вылить туда расплавленный парафин. Свечи готовы!

2.4 Свечи с сюрпризом.
Для того чтобы получить свечи с сюрпризом наполняем половину стакан всякими безделушками (ракушки, камушки, бусинки) и заливаем их горячей водой. Растапливаем воск и заливаем в стакан тонкой струйкой. Затем вставляем фитиль и свечи готовы!
Так же свечи можно изготовить из вощины, нам потребуется: лист вощины и фитиль. Из пчелиного воска свечи дольше горят, чем парафиновые, и предпочтительнее, т. к. являются натуральными. Для изготовления глицериновых свечей понадобился желатин, глицерин и танин. Глицериновые свечи прозрачны, как стекло, горят спокойно и без дыма, не распространяя никакого запаха.



Глава 3. Опыты со свечами.
В ходе изготовления свечей, мне захотелось узнать, какие можно провести опыты со свечой.
Опыт №1. Свеча погасла.
Накроем стаканом горящую свечу. Свеча сразу погаснет. Так как прекратился доступ кислорода. А чтобы свеча горела, нужен кислород.
Опыт № 2. Вертящаяся змейка.
Из плотной бумаги я вырезала спираль, растянула её немного и привязала к ней веревочку. Держа эту спираль над свечкой, я увидела, что в потоке воздуха змейка вращается.
Вращаться змейку заставляют потоки тёплого воздуха, поднимающегося вверх.

Опыт №3. Свеча за бокалом.
  Я поставила зажженную свечу позади бокала, а сама стала дуть на свечу через бокал. Свеча погасла, как будто между пламенем нет никакой преграды.
  Это происходит потому, что бокал воздухом "обтекается": струя воздуха разбивается бокалом на два потока; один обтекает её справа, другой - слева; а встречаются они примерно там, где находится пламя свечи.

Заключение.
В соответствии с поставленной целью и задачами, мною изучена литература по приготовлению свечей в домашних условиях, история возникновения свечей.
В ходе работы сделан вывод о том, что приготовление свечей в домашних условиях – процесс трудоемкий, длительный.
Изучив технологию производства свечей, получили свечи в домашних условиях.
Мною были проделаны эксперименты со свечами и изучены некоторые физические явления: «обтекаемость воздуха», условия необходимые для горения. Я узнала, что происходит расширение воздуха под действием тепла и о превращении теплой энергии в движение. Полученные мною знания в дальнейшем мне пригодятся при изучении других предметов.
Выполненная работа позволяет сделать обоснованные выводы о том, что выдвинутая гипотеза верна, а именно: изучение литературы по приготовлению свечей привели к их получению в домашних условиях.

Список использованных источников.
Каспарова Т. Сделай свою свечу. www.rus-katana-dogs.ruЛидов А. Свечи и свечное производство. http://www.real-aroma.ru/Granat
Никол Г. Книга о свечах. - М.: Профиздат, 2000. - 151 с.
Свеча. Материалы из энциклопедии Википедия. http://ru.wikipedia.org/wiki.
Тит Т. Научные забавы: интересные опыты, самоделки, развлечения/ Пер. с
франц. - М: Издательский Дом Мещерякова, 2007. - 224с.
Приложение 1

Рис 1


Рис3

Рис 4

Рис 5

Рис 6

Рис 7

Рис 8

Рис 9
Приложение 2