公元前3世紀出現的蜂蠟,可能就是今天看到的蠟燭的雛形。在西方,曾經有壹段時間蜜蜂被關在修道院裏制作蜂蠟。這主要是因為天主教認為蜂蠟是處女受孕的象征,所以它被視為純潔的光,被供奉在教堂的祭壇上。從現有文獻來看,中國生產蜜蠟的時間與西方大致相同,日本在奈良時代(公元710 ~ 784年)從中國引進這種蠟燭。
蠟燭的流行經歷了壹個漫長的歷史時期。據《西京雜記》記載,漢代南越向高迪進貢的貢品中有蠟燭。據說國王在寒食節時會給侯爵以上的官員和上品官員送蠟燭,說明當時蠟燭極其稀少。南北朝時期,蠟燭的使用範圍稍廣,但主要用於上層社會的照明,而不是普通百姓家中。到了唐朝,也有記載說錦州的貢品中有蠟燭,唐朝的官員還專門設立了壹個官員來看管宮中的蠟燭。宋代就有記載,當時與西夏的邊貿中有蠟燭交易。蠟燭作為對外貿易和外匯的壹種,說明當時雖然用途廣泛,但仍然彌足珍貴。明清以後,蠟燭逐漸進入尋常百姓家,人們在日常生活中使用更多。但是普通的燈,比如油燈、火把,還是不能相提並論。
與現代蠟燭相比,古代蠟燭有很多缺點。唐代詩人李商隱寫過壹首詩《如何剪西窗燭》。詩人為什麽要剪蠟燭?當時的燭芯是棉線做的,直立在火焰中心。因為無法燃盡碳化,所以需要時不時用剪刀把剩下的燈芯末端剪掉。這無疑是壹件麻煩的事情。1820年,法國人強·貝西發明了壹種用三根棉線制成的燈芯,使燈芯在燃燒時自然松開,末端剛好向火焰外側傾斜,因此可以完全燃燒。
但蠟燭還有待進壹步改進,其材質壹般為動物脂肪,有很多缺點。解決這個問題的是米歇爾·尤金·舍弗勒等人。1809年6月至7月,法國化學家Michel Eugè ne schaeffler收到了壹封紡織廠的來信,要求他分析並確定他們寄來的壹塊軟皂樣品的成分。他對這封信想了很久,心想:研究肥皂,看來得從生油說起。在學校用非常簡陋的設備做的實驗中,他研究了皂化過程中需要的各種油脂。經過大量的實驗,他第壹次發現了壹個事實:在所有的油脂中,無論其來源如何,脂肪酸的含量占95%,剩下的5%是皂化過程中生成的甘油。通過研究,他弄清了皂化過程的本質,同時有了壹個重要的發現:當時用油做的蠟燭,因為裏面有甘油,燃燒起來有煙,有臭味。如果用硬脂酸做蠟燭,不僅燃燒明亮,而且幾乎沒有黑煙,不會汙染空氣。舍弗勒把他的發現告訴了蓋·呂薩克,並建議他們兩人研究如何解決這個問題。他們用強堿皂化油,然後用鹽酸分解肥皂,取出硬脂酸。這是壹種白色物質,摸起來很油膩。用它做的蠟燭柔軟又便宜。在1825中,舍弗勒和蓋·呂薩克獲得了生產石蠟硬脂蠟燭的專利。石蠟硬脂蠟燭的出現開啟了人類照明史上的新紀元。後來有人在北美發現了壹個大油田,於是可以從石油中提取大量的石蠟,理想的蠟燭在全世界得到了普及和推廣。
目前蠟燭的主要原料是石蠟,由石油的含蠟餾分經冷壓或溶劑脫蠟制成。它是幾種高級烷烴的混合物,主要是正二十二烷(C22H46)和正二十八烷(C28H58),含有約85%的碳和14%的氫。添加的輔料有白油、硬脂酸、聚乙烯、香精等。其中硬脂酸(C17H35COOH)主要用於提高柔軟度,具體添加量要看生產什麽樣的蠟燭。
蠟燭燃燒時,燃燒正二十二烷和硬脂酸的產物是二氧化碳和水。反應的化學方程式為2C22H46+67O2→44CO2+46H2O和c 17h 35 cooh+26o 2→18 CO2+18H2O。點燃蠟燭時,最初的火焰很小,逐漸變大。火焰分為三層(外焰、內焰和焰心)。火焰中心主要是蠟燭蒸氣,溫度最低。內火焰中的石蠟燃燒不充分,溫度高於火焰中心。因為有壹些碳顆粒,所以火焰最亮,外部火焰與空氣充分接觸,溫度最高。因此,當壹根火柴桿快速平放在火焰中時,約1秒後取出,火柴桿接觸外部火焰的部分先變黑。