رنگ شمع میتواند به طور غیرمستقیم بر نحوه سوختن آن تأثیر بگذارد، اما این تأثیر معمولاً ناشی از خودِ رنگدانه نیست، بلکه به دلیل موادی است که برای ایجاد آن رنگ به موم افزوده شدهاند.
سوختن یک شمع عمدتاً به سه عامل بستگی دارد:
۱)ساختار و مکانیسم سوختن شمع
جنس و کیفیت موم (پارافین، سویا، یا ترکیبات دیگر): این ماده سوخت اصلی است.
فتیله (Wick): جنس، ضخامت، و بافته شدن آن که تعیینکننده نرخ انتقال سوخت مایع به شعله است.
اکسیژنرسانی و طراحی شمع: محیط اطراف شعله
۲) تأثیر رنگدانهها (Dyes)
رنگ شمعها توسط افزودن رنگدانهها (Dyes) یا پیگمنتها (Pigments) به موم مذاب ایجاد میشود. این مواد افزودنی میتوانند در نحوه سوختن تأثیر بگذارند:
الف) مواد معدنی و فلزی (پیگمنتها)
اگر برای ایجاد رنگ از پیگمنتهایی استفاده شود که حاوی نمکهای فلزی (مانند ترکیبات مس یا آهن) باشند، این مواد میتوانند به عنوان کاتالیزور در واکنش احتراق عمل کنند.
افزایش سرعت احتراق: برخی از این افزودنیها میتوانند دمای شعله را کمی تغییر داده یا واکنشهای زنجیرهای احتراق را تسریع کنند، که در نتیجه باعث میشود شمع کمی سریعتر بسوزد یا شعلهای با شدت متفاوت تولید کند.
دوده و باقیمانده: مواد معدنی ممکن است به طور کامل نسوزند و منجر به تولید دوده بیشتر یا باقی ماندن رسوبات در پایه شمع شوند.
ب) رنگهای آلی (Dyes)
رنگهای آلی (که معمولاً برای رنگهای شفافتر استفاده میشوند) در مقادیر کم معمولاً تأثیر ناچیزی بر فرآیند احتراق دارند، زیرا مقدار آنها در مقایسه با حجم موم بسیار ناچیز است. با این حال، اگر غلظت رنگدهنده زیاد باشد، ممکن است نقطه اشتعال موم را تغییر دهد.
۳) تأثیرات غیرمستقیم و مهمتر
در اغلب موارد، تأثیر اصلی رنگ بر عملکرد شمع ناشی از این موارد است:
تغییر در ویسکوزیته موم: افزودن هر مادهای به موم، حتی اگر کاملاً حل شود، میتواند ویسکوزیته (غلظت) موم را تغییر دهد. موم غلیظتر ممکن است با سرعت کمتری توسط فتیله جذب شود، که میتواند منجر به سوختن کندتر یا “خفه شدن” شعله شود.
کیفیت ساخت: شمعهای رنگی ارزانقیمت، اغلب از موم با کیفیت پایینتر یا با رنگدانههایی استفاده میکنند که به طور کامل با موم سازگار نیستند. این ناسازگاری باعث میشود که موم به صورت ناهموار ذوب شود، یا فتیله مسدود گردد و شمع به صورت ناعادلانه (Tunneling) بسوزد.
به طور خلاصه:
رنگ به خودی خود سوخت نیست.
ماده شیمیایی مورد استفاده برای ایجاد رنگ (به ویژه پیگمنتهای حاوی فلزات) میتواند بر سینتیک احتراق تأثیر بگذارد و ممکن است باعث سوختن سریعتر یا کندتر شود، و اغلب کیفیت سوختن را کاهش میدهد (دود یا دوده بیشتر).
کیفیت شمع (ترکیب موم و رنگ) عامل تعیینکنندهتر است. شمعهای رنگی با کیفیت بالا معمولاً با رنگدانههای مخصوص شمع ساخته میشوند که حداقل تداخل را با احتراق دارند. اگر شمعی به طور قابل ملاحظهای سریعتر از یک شمع سفید با همان جنس موم و فتیله میسوزد، تقریباً همیشه به دلیل افزودنیهای شیمیایی موجود در رنگ یا کیفیت ضعیفتر موم/رنگدهنده است