Taikatemppu siistiin kakkuun! “Pakastetut kynttilät” paljastavat yllättävän tieteen (parafiinin sulamis- ja kiehumispiste)

Tervehdys! Olen Ken Kuwako, tiedevalmentajasi. Minulle jokainen päivä on uusi koe.

Syntymäpäiväkakun kynttilöiden puhaltaminen on yksi juhlan parhaista hetkistä. Mutta oletko koskaan harmitellut, kun valuva steariini sotkee kauniin kuorrutuksen? ”Voi ei, koko koristelu on pilalla…” Ei hätää! Tähän löytyy nerokas niksi: kynttilöiden pakastaminen. Tässä artikkelissa tarkastelen tätä arjen selviytymiskeinoa luonnontieteiden opettajan silmin ja valotan sen takana olevaa kiehtovaa fysiikkaa.

Toimiiko jäädytetty kynttilä todella? Testiraportti kentältä

Väitetään, että kylmä kynttilä ei valu ja palaa pidempään. Päätin testata väitteen paikkansapitävyyden. Otin kaksi samanlaista kynttilää: toinen sai olla huoneenlämmössä, ja toista pidin pakastimessa tunnin ajan. Sitten sytytin molemmat samanaikaisesti. Katso tulos tästä videosta:

Tulos oli hämmästyttävän selkeä. Tavallinen kynttilä alkoi pian valuttaa steariinia kylkiään pitkin, mutta pakastettu yksilö säilytti muotonsa täydellisenä – se näytti lähes siltä, ettei se valuisi lainkaan.

Vasemmalla huoneenlämpöinen, oikealla pakastettu

Yksi yllätys kokeessa kuitenkin tuli: molemmat kynttilät paloivat tasan 14 minuuttia ja 30 sekuntia. Palamisaikaan pakastaminen ei siis tässä kokeessa vaikuttanut, mutta ”kakun puhtaana pitämisessä” pakastettu kynttilä vei voiton 6–0.

Kokeilin vielä kallistaa kynttilöitä provosoidakseni valumista, ja ero oli edelleen huomattava huoneenlämpöisen eduksi (tai haitaksi). Katso kokeen loppuosa videolta.

78 asteen lämpötilaero! Miksi kylmyys estää valumisen?

Miksi pelkkä viilennyksen antaminen tekee näin suuren eron? Salaisuus piilee kynttilöiden pääraaka-aineessa, parafiinivahassa.

Tavallisen kynttiläparafiinin sulamispiste on noin 60 astetta. Kiehumispiste (jolloin se muuttuu kaasuksi) on taas noin 322 astetta. Tämä tarkoittaa, että valuva, nestemäinen steariini on lämpötilaltaan jotain näiden väliltä.

Tässä vaiheessa kuvaan astuu ”lämpötilajarru”. Steariini lakkaa valumasta ja jähmettyy heti, kun se jäähtyy alle 60 asteen.

Koti-pakastin on yleensä noin -18-asteinen. Kun kynttilä on läpikotaisin jäässä, sen pinta pysyy viileänä pidempään sytyttämisen jälkeen. Vaikka vaha sulaa liekin lähellä, se jähmettyy välittömästi kohdatessaan kynttilän kylmän kyljen. Pakastaminen toimii siis tehokkaana jarruna valumiselle. Kesäisin onkin loistava idea sujauttaa kynttilät jääkaappiin tai pakastimeen ennen juhlia!

Faraday ja kynttilän fysiikan lumo

Kynttilä on esine, joka muuttuu sitä mielenkiintoisemmaksi, mitä enemmän sitä tutkii. 1800-luvun suuri tiedemies Michael Faraday piti lapsille kuuluisan luentosarjan ”Kynttilän kemiallinen historia”. Se on edelleen tieteen klassikkoteos, jota suosittelen kaikille. Hankin juuri itsekin uuden kappaleen.

Kynttilän palaminen ei ole vain ”sydänlangan palamaista”. Se on hienostunut prosessi, jossa aineen eri olomuodot ja kemialliset reaktiot kohtaavat.

Kynttilän liekin neljä askelta

Sulaminen (kiinteästä nesteeksi)
Kun tuot liekin sydänlangan lähelle, lämpösäteily sulattaa kiinteän parafiinin, ja langan juurelle muodostuu pieni ”nestelampi”.

Kapillaari-ilmiö
Tämä on kiehtova vaihe! Nestemäinen parafiini nousee sydänlangan kuituja pitkin ylöspäin vastoin painovoimaa. Ilmiö on sama, jolla kasvit imevät vettä juurillaan.

Höyrystyminen (nesteestä kaasuksi)
Langan yläosassa, lähellä liekin kuumuutta, nestemäinen parafiini kuumenee entisestään ja muuttuu näkymättömäksi kaasuksi.

Palaminen
Kaasuuntunut parafiini reagoi ilmassa olevan hapen kanssa, jolloin vapautuu valoa ja lämpöä. Se, mitä kutsumme liekiksi, on itse asiassa tämän rajun kemiallisen reaktion näyttämö.

Pienessä kynttilässä tiivistyy luonnontieteiden ydin: olomuodon muutokset ja lämmön siirtyminen. Kun seuraavan kerran sytytät kynttilöitä kakkuun, muista niiden ”viileä salaisuus” ja liekissä tapahtuva tieteen tanssi.

Ota yhteyttä ja kysy lisää!

Haluan tuoda tieteen ihmeet lähemmäs arkea! Blogistani löydät helposti toteutettavia tiedekokeita ja vinkkejä. Tutustu ja kokeile itse!
・Tiedevinkkini on julkaistu myös kirjana. Lue lisää täältä.
・Lisätietoa minusta (Ken Kuwako) löydät täältä.
・Yhteydenotot (kirjoituspyynnöt, luennot, tiedepajat jne.) täältä.
・Seuraa uusimpia päivityksiä X-palvelussa!

Tiedevinkkien YouTube-kanavalla runsaasti koevideoita!

4月のイチオシ実験!

テレビ番組・科学監修等のお知らせ

  • 4月9日(木)「THE突破ファイル」(日本テレビ )の科学監修を行いました。夜7時〜となります。

書籍のお知らせ

  • サクセス15 4月号にて、野球の科学について記事を執筆しました(2026/3)
  • 『大人のための高校物理復習帳』(講談社)…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり6刷となりました(2026/02/01) スクリーンショット 2014-07-05 0.43.51
  • 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』(学研)… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

講師・ショー・研究等のお知らせ

Explore

  • 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
  • 理科の教材… 理科教師をバックアップ!授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
  • Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
  • 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中!AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
  • 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
  • About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
  • お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。