Kerze

Paraffin in kristalliner Form

Durch das Mischen von Paraffin und Stearin können die guten Eigenschaften beider Substanzen teilweise zusammengeführt werden.

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Von alters her hatte der Mensch Sehnsucht nach Licht. Im alten Griechenland des 6. Jh. v. Chr. wurden Holz und Kien in Schalen mit Öl und Fett getränkt. Die alten Ägypter verwendeten dafür Rizinusöl und die Römer Talg sowie Öl. Vom vorchristlichen Altertum wird vermutet, dass Beleuchtungsmittel durch Eintauchen eines Funale (Docht) in Talg hergestellt wurden. Der Funale bestand meist aus Binse, Schilfrohr, Papyrus oder Hanfabfällen. Diese kleinen Wachsfackeln wurden als Beleuchtungskörper an den Spitzen eines Kandelabers aufgesteckt. 2 Etwa Mitte des 2. Jh. n. Chr. waren bei den Römern niedrige Wachskerzen so weit entwickelt, dass sie in einem geschlossenen Raum brennen konnten ohne lästiges, übermäßiges Rußen und üblen Geruch, was bei Fackeln unvermeidlich war.

Verbreitung des Kerzengebrauchs

Das Christentum und die Entwicklung seiner liturgischen Gebräuche waren der Impuls für eine rasche weitere Verbreitung des Kerzengebrauchs. So sind länglich runde Kerzen mit Wergdocht seit der zweiten Hälfte des 4. Jh. n. Chr. mit Sicherheit festzustellen. Mit der Verwendung von Bienenwachs entfaltete sich die Kerzentechnologie das ganze Mittelalter hindurch. Dieser begrenzt vorhandene und damit sehr wertvolle Rohstoff war jedoch vor allem den Kirchen und den reichen Fürstenhäusern vorbehalten. In privaten Haushalten benutzte man Talg- oder sogenannte Unschlittkerzen. Sie wurden aus minderwertigem Rindernierenfett und Hammeltalg hergestellt, rochen dementsprechend ranzig, qualmten und rußten. Ende des 15. Jh. zog das Bienenwachs auch in die gute Stube wohlhabender Bürgerhäuser ein. Problemlose Wachslichter kannten unsere Vorväter leider nicht. Die Kerzen mussten fortwährend «geschneuzt», also geputzt werden. So nannte man das damals, wenn der abgebrannte Docht ständig gekürzt wurde, um Rußen und Tropfen zu verringern. Erst im vorigen Jahrhundert entdeckte man die Kerzenrohstoffe Paraffin und Stearin, die heute noch verwendet werden. Im gleichen Zeitraum wurde der Docht entscheidend verbessert, so dass endlich in Erfüllung gehen konnte, was Goethe schon so dringend wünschte: «Wüsste nicht, was sie besseres erfinden könnten, als dass die Lichter ohne Putzen brennten». 2

Das Wort Kerze kommt aus dem lateinischen «Cereus» und bedeutet Wachslicht. Im 1.-2. Jh. n. Chr. wird die Kerze als kurzlebiges Licht beschrieben, das einen Faden (Docht) besitzt und ständig gewartet werden muss. 2

Woraus besteht eine Kerze ?

Eine Kerze besteht aus einem Brennkörper und einem Docht. Der Brennkörper kann aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden. Paraffin, Stearin, Bienenwachs oder aus deren Gemisch. Paraffin ist eine Kohlenwasserstoffverbindung, die durch ein aufwendiges Verfahren aus Erdöl gewonnen wird. Festes Paraffin ist eine feste, durchscheinende, weiße Masse mit einer Schmelztemperatur von ca. 50-60 °C und einer Siedetemperatur über 300 °C.

Alle Paraffine sind wasserabstoßend, reaktionsträge und relativ beständig gegen andere chemische Substanzen. Paraffin kann nicht mit einem Streichholz entzündet werden. Erst bei höheren Temperaturen ist es entzündbar. Paraffine werden im Gegensatz zu den Fetten und Ölen nicht ranzig. Stearin ist ein Gemisch aus Stearin- und Palmitinsäure. Der Schmelzpunkt liegt bei 52-60 °C. Stearin zeichnet sich besonders durch ein sehr gutes Brennverhalten aus. Durch das Mischen von Paraffin und Stearin können die guten Eigenschaften beider Substanzen teilweise zusammengeführt werden. Bienenwachs ist ein organisches Material. Durch bestimmte Verfahren wird es gereinigt. Dabei behält es jedoch seine chemische Zusammensetzung, was beim Verbrennen den typischen Geruch ausmacht. 1

Docht

Die Erfindung des Dochtes ist in etwa gleich bedeutend mit der Erfindung des Rades. Während beim Kienspan und der Fackel Brennstelle und Brennstoff eins waren, erfolgte bei Öllampe und Kerze eine Trennung in Form des Dochts. Endlich gab es eine leicht zu transportierende, wenig Emissionen verursachende, lange haltbare Leuchtquelle. 4 Der Docht ist die «Seele» einer Kerze. Der Zustand und die Qualität des Dochtes ist  entscheidend für das Brennen einer Kerze. Dochte werden vorwiegend aus natürlichen Fasern – vorwiegend Baumwolle – hergestellt. Man unterscheidet in der Regel zwischen einem Rund- und einem Flachdocht. Beide Komponenten – Brennkörper und Docht – müssen aufeinander abgestimmt sein, um zu verhindern, dass eine Kerze beim Brennen rußt oder tropft. 1

Planck'sches Strahlungsspektrum

Planck'sches Strahlungsspektrum

Planck'sches Strahlungsspektrum für Temperaturen von 300 K bis 1000 K in einem doppeltlogarithmischen Koordinatensystem.

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Flammenlicht ist Körperstrahlung. Jeder Körper der wärmer als 0 K (-273 °C) ist gibt elektromagnetische Strahlung an seine Umgebung ab. Die Strahlung erstreckt sich über ein breites Band von Wellenlängen, von Infrarot (Wärmestrahlung) über sichtbares Licht hin bis zu Ultraviolett. Die Funktion von Wellenlänge und Intensität ist eine Kurve, deren Form und Maximum von der Temperatur des Körpers abhängt. Max Planck hat für einen idealen Körper – eine runde, absolut schwarze Kugel – die Gesetzmäßigkeit dieser Abhängigkeit entwickelt. Die «Plancksche Strahlungsformel» besagt, dass die emittierte Strahlung «Schwarzkörperstrahlung» mit steigender Temperatur immer kurzwelliger wird. Das bedeutet, dass eine z.B. 500 °C heiße Herdplatte im Dunkeln ein gerade erkennbares, rotes Leuchten abgibt, aber spürbar viel Wärme – infrarotes, unsichtbares Licht – abstrahlt. Mit steigender Temperatur steigen Intensität  und Anteil kürzerwelliger Strahlung, und damit des sichtbaren Lichtes. Die Folge, das Licht wird heller, und «weißer». Auch die Flamme einer Kerze oder Öllampe beruht auf dieser Körperstrahlung. 3