Kynttilä

Kynttilä on yleensä vahasta valmistettu valonlähde, jonka keskellä on sydänlanka. Langan kärjessä vaha palaa valoa tuottavalla liekillä.

Käyttö valonlähteinä ja koristeina

Kynttilät olivat yleisiä valonlähteitä ennen kotien sähköistämistä ja öljylamppuja. Paikallisista olosuhteista johtuen kynttilät olivat yleisempiä Pohjois-Euroopassa ja oliiviöljylamput yleisempiä Välimeren maissa. Nykyään kynttilöitä käytetään enemmän tunnelman luojina ja liturgian vuoksi joissakin uskonnollisissa perinnetilaisuuksissa kuin sinällään valaisimina. Niitä käytetään kuitenkin myös varavalaistuksena sähkökatkon varalle.
Kynttilää (ns. normaalikynttilää) on käytetty valovoiman mittana, ja nykyään käytössä oleva yksikkö kandela vastaa suurin piirtein tavallista kynttilää. Kynttilän tuottama valovirta on suuruusluokkaa 10 luumenia, joka vastaa osapuilleen 1 W:n hehkulampun valovirtaa. Turvallisuus- ja mukavuussyistä nykyisin käytetään paljon sähkökynttilöitä, joissa liekki on korvattu LEDillä tai hehkulampulla. Viime aikoina ovat alkaneet yleistyä myös paristokäyttöiset LED-kynttilät.

Käyttö voiteluaineena

Kynttilällä voi voidella vetoketjun, polkupyörän ketjut, laakerit, laatikon liukupinnat. Kynttilä sulaa melko matalassa lämmössä, joten keittolevyllä voi sulattaa kynttilää ja kastaa polkupyörän ketjun sinne. Parafiinivaha, johon on sekoitettu steariinihappoa on hyvä voiteluaine. Molemmat ovat melko turvallisia. Steariinihappo on syötävää, vaikka on hintavaa ravintoainetta. Se esteröityy glyserolin kanssa ja sitä saadaan eläin- ja kasvirasvoista. Parafiinia saadaan maaöljystä. Molemmat parafiini ja steariinihappo ovat ympäristöystävällisiä aineita. Parafiini on melko edullista.

Materiaalit ja fysikaaliset ominaisuudet

Nykyään kynttilän valmistuksessa käytetty vaha on yleisimmin parafiinia tai steariinia. Parafiini on öljynjalostuksen sivutuote. Steariinia on aiemmin valmistettu eläinrasvoista, mutta nykyään sen valmistuksessa käytetään yleensä kasviöljyjä esim. palmuöljyä. Kynttilöitä tehdään myös mehiläisvahasta sekä soijasta ja muista kasviöljyistä valmistetusta vahasta. Geelikynttilät on tehty geelimäisestä parafiiniöljystä.
Kynttilän liekki syttyy, kun tulitikun liekki kuumentaa sydänlangassa pienen määrän kynttilävahaa höyryksi, joka reagoi ilmassa olevan hapen kanssa muodostaen kynttilän liekin. Syttynyt liekki sulattaa lisää vahaa ja se nousee kapillaarivoiman ansiosta sydänlankaa pitkin höyrystyen ja näin ruokkien liekkiä. Siten kynttilä jatkaa palamistaan pienellä liekillä niin kauan kuin vahaa riittää.
Liekin koko riippuu sydänlangan ominaisuuksista, erityisesti sen paksuudesta. Sydänlangan yläpää palaa itsekin, jolloin lanka lyhenee itsestään samaa tahtia kynttilän kanssa. Joitakin sydänlankoja on kuitenkin leikattava lyhemmiksi, noin 7 mm:n mittaisiksi, jotta vältytään liian suurelta liekiltä ja savuttamiselta.
Kynttilän liekissä on useita erivärisiä alueita. Sinertävillä alueilla kynttilävahassa oleva vety erottuu ja palaa muodostaen vesihöyryä. Kirkkaammalla keltaisella alueella vahassa oleva hiili hapettuu hiilidioksidiksi. Samalla syntyy pieniä kuumia nokihiukkasia, joista keltainen väri johtuu. Lämpötilaerot liekin eri osissa ovat hyvin suuret. Sinertävillä vedyn palamisalueilla liekin alaosissa lämpötila on jopa 1 400 °C, kun se liekissä keskimäärin on noin 1 000 °C.
Kynttilän liekin koko, ja sen antaman valotehon ja lämpötehon määrä riippuu ennen kaikkea sydänlangasta. Tyypillisesti kynttilä tuottaa noin 13 luumenia näkyvää valoa ja 40 wattia lämpöä. Vertailuna 40 watin hehkulamppu tuottaa noin 500 luumenin valotehon. Valovoiman yksikkö kandela perustui ennen tietyllä tavalla valmistettuun standardikynttilään. Nykyisin kandela on määritelty täsmällisemmin, mutta edelleen kynttilän valovoima on noin yksi kandela.

Terveys ja turvallisuus

Kynttilä sytyttää Suomessa noin sata rakennuspaloa vuosittain, mikä on noin 2 prosenttia kaikista rakennuspaloista.  Esimerkiksi ruuanvalmistus aiheuttaa noin kymmenkertaisen määrä tulipaloja. Yleinen syttymistapa kynttilän aiheuttamissa paloissa on kynttilän loppuun palamisen tai kaatumisen seurauksena tapahtuva alustan tai ympäröivien materiaalien syttyminen. Palotapauksissa kynttilöitä on jätetty palamaan ilman valvontaa yön läpi ja jopa poistuttaessa asunnosta. Kynttilät on sijoitettu ulkotiloissa liian lähelle seinää (ulkotulet) tai sisätiloissa liian lähelle palavia materiaaleja, usein lähelle ikkunaverhoja. Osassa paloista kynttilät ovat olleet palavalla alustalla, kuten puu- tai muovipöydällä. Kuvattuja riskitekijöitä on syytä välttää kynttilöitä poltettaessa.
Kynttilän terveyshaitat ovat samaa luokkaa kuin tupakoinnin. Kynttilä tuottaa minuuteissa huoneilmaan 300 000 hiukkasta kuutiosentille, yli 7 kertaa sen, mitä on Tanskan vilkkaimmalla kadulla. Ulkona lyhdyssä ikkunan takana kynttilä on turvallinen. Pienhiukkaset aiheuttavat 50–80 % ympäristön terveysriskeistä ja tappavat joka vuosi 2 000 suomalaista ja 400 000 eurooppalaista. Pienhiukkasista suurin osa tulee muista lähteistä. 
Tutkittavana ovat olleet esimerkiksi jumalanpalveluksissa poltettujen kynttilöiden  tai kotona poltettujen kynttilöiden vaikutukset hengitysteiden sairauksiin. Myös positiivisista terveysvaikutuksista on raportoitu.
Yleisesti on uskottu, että mehiläisvahasta ja kasviöljyperäisistä vahoista valmistetut kynttilät palavat puhtaammin kuin öljyperäisestä parafiinistä valmistetut kynttilät. Tavallisten parafiinipohjaisten kynttilöiden poltosta on raportoitu syntyvän myrkyllisiä kemiallisia yhdisteitä kuten tolueenia ja bentseeniä. Parafiinikynttilässä palamislämpötila jäi tutkimuksen mukaan liian alhaiseksi, että parafiinin raskaat molekyylit palaisivat täydellisesti.
Sydänlangan laatu ja mahdolliset hajusteet ja väriaineet, sekä palamisympäristö vaikuttavat perusmateriaalin ohella kynttilästä aiheutuviin epäpuhtauksiin. Puhtaimmalla liekillä palaa hajustamaton, värjäämätön ja hyvälaatuisella sydänlangalla varustettu kynttilä. Lepattava liekki yleensä myös savuttaa (nokeaa) näkyvästikin. Lepatus voi johtua vetoisasta ympäristöstä. Se voi johtua myös liian pitkästä sydänlangasta. Jos liekki lepattaa jatkuvasti, voi sydämen lyhentäminen noin 7 mm pitkäksi auttaa.
Kynttilän sydämen juurella oleva kuuma vaha voi roiskua palavaa kynttilää siirrettäessä tai sitä sammutettaessa puhaltamalla. Vahan fysikaalisista ominaisuuksista johtuu, että se jähmettyy hyvin nopeasti ihon pinnalla ja eristää sen jälkeen kuumuutta ja suojaa ihoa palamiselta. Siksi vaharoiskeet eivät yleensä aiheuta hoitoa vaativia palovammoja. Kuitenkin palavaa kynttilää on syytä käsitellä varovasti. Kynttilän sammuttamiseen suositellaan käytettävän erityistä sammutinta, jolla liekki tukahdutetaan. Puhaltamalla sammutettaessa on vältettävä voimakasta puhallusta sulaa vahaa kohti. Hyvä tapa on puhaltaa sivulta kohti liekkiä pitäen samalla kämmentä liekin vastapuolella.
Kynttilävahojen sulamislämpötila vaihtelee eri laaduilla 44 °C:sta aina 72 °C:een. Yleisimmin se on 50–60 °C. Siksi kynttilä voi sulaa esimerkiksi takan reunuksella tai saunassa. Auringon paisteessa esimerkiksi ikkunalaudalla se voi pehmetä ja muuttaa muotoaan.
Kynttilätahrat poistetaan parhaiten lämmittämällä sitä esimerkiksi talouspaperin läpi silitysraudalla miedolla lämmöllä. Tällöin sulava vaha imeytyy paperiin. Lopun voi pestä pois tekstiilin hoito-ohjeen mukaan esimerkiksi 60 asteen lämpötilassa. Kylmään veteen kynttilävahat eivät liukene.

Ekologisuus

Kynttilämateriaalien luonnonmukaisuudesta voi esittää erilaisia näkemyksiä. Kaikilla kynttilöissä käytetyillä materiaaleilla on ekologian kannalta omat etunsa ja huonot puolensa.
Parafiinivaha valmistetaan öljynjalostuksen sivutuotteena ja se on siksi uusiutumaton luonnonvara. Se on biologisesti luonnossa hajoava. Hyvälaatuinen parafiinivaha palaa yhtä puhtaasti kuin kasviöljyvahat.
Steariinivaha valmistetaan nykyään teollisesti enimmäkseen palmuöljystä. Se on biologisesti luonnossa hajoava. Palmuöljyn viljelyn ekologisuudesta käydään paljon keskustelua, koska se osaltaan voi johtaa sademetsien vähenemiseen.
Soijavaha valmistetaan teollisesti soijapavuista ja kasviöljyistä. Se on biologisesti luonnossa hajoava. Vaikka suuri osa soijasta on nykyään geenimanipuloitua, ei välttämättä kynttilän valmistukseen tuotettu soijavaha ole geenimanipuloitua ja niille on saatavissa GMO vapaa todistukset. Soijaöljyn käytön polttoaineena pelätään nostavan ruuan hintaa ja heikentävän mahdollisuuksia torjua aliravitsemusta.

Kynttilät rituaaleissa

Kynttilät liittyvät muun muassa kristilliseen ja juutalaiseen juhlaperinteeseen, jossa ne usein ovat Kristuksen vertauskuva maailman valona. Lisäksi palava kynttilä on uskon ja rukouksen vertauskuva.
Suomalaiset luterilaiset lapset saavat kasteessa usein kastekynttilän, jota poltetaan hiukan aina jokaisena kastepäivänä. Kastekynttilä sisältää kehotuksen "vaeltaa valkeudessa", elää Raamatun opetusten mukaisesti ja todistaa Kristuksesta. Kirkoissa pääsiäisaikaan ja hautajaisissa käytetyt kynttilät kuvaavat elämää, kuolemattomuutta ja ylösnousemusta. Lisäksi kynttilä kuuluu adventtiaikaan ja jouluun. Juutalaisuuden yksi symboli on seitsenhaarainen kynttelikkö eli menorah ja hanukka-juhlan kynttilät sijoitetaan yhdeksänhaaraiseen kynttelikköön. Ortodoksisessa kirkossa tuohukset ovat tärkeitä.