¿Por qué es que mientras una vela está encendida, no veo humo, pero cuando la apago, aparece humo gris?

Porque la punta de la mecha ya no está caliente después de apagar la vela.

Así es como funcionan las velas. Cuando enciendes una vela, parte de la cera se derrite. La cera líquida se mueve hacia arriba a través de la mecha por acción capilar de la misma manera que el agua se extiende a través de una toalla de papel. El aire y el calor están presentes en la punta de la mecha, por lo que la cera se quema. La combustión genera más calor y más oxígeno y cera se difunden al mismo ritmo que se consumen, por lo que la vela seguirá ardiendo hasta que la habitación se quede sin aire, la vela se quede sin cera o la temperatura baje repentinamente.

Soplar aire frío sobre la vela hace que la temperatura baje repentinamente. La cera líquida continúa difundiéndose a través de la mecha, pero ahora no hay suficiente calor para que se queme cuando llega a la punta. Sin embargo, la cera todavía está bastante caliente. La parte más caliente de una vela encendida es de ~ 1.400 ° C, el punto de fusión de la cera es de ~ 37 ° C y el punto de ebullición de la cera es de ~ 370 ° C. Entonces, justo después de que una vela deja de arder, todavía hay suficiente calor para que parte de la cera líquida siga hirviendo en la fase gaseosa.

¡Pero los gases son invisibles! Lo que ves después de apagar una vela no es vapor de cera, ya que las moléculas de cera son demasiado pequeñas para verlas individualmente y los gases no se acumulan. En cambio, el humo que ves es pequeñas gotas de cera líquida o sólida suspendidas en el aire (al igual que una nube son pequeñas gotas de agua suspendidas en el aire). Estas gotas se forman porque el aire en la habitación es más frío que el punto de ebullición (o fusión) de la cera.

Mientras se enciende la vela, no se ve humo porque (1) la mayor parte de la cera se quema por completo en productos que solo contienen gas como el CO2, y (2) cualquier vapor de cera no quemado está tan caliente que se extiende mucho convección natural (sube el aire caliente) antes de enfriarse lo suficiente como para condensarse en gotas.

Después de que se extingue la llama, el vapor de cera que queda no está lo suficientemente caliente como para quemar o extenderse, por lo que se queda atascado como está, donde está, como un agradable y espeso zarcillo de humo.

Cuando la temperatura de la cera aumenta, se vaporiza. Estos vapores arden y forman la llama. La cera sigue siendo reemplazada por la acción capilar de la mecha. Cuando apaga la llama, la mecha aún está caliente, por lo que una pequeña cantidad de cera se vaporiza durante un tiempo hasta que la mecha se enfría. Por eso también notamos un olor a cera.

Porque el humo es combustible no quemado (cera en este caso). Porque cuando se enciende una vela, se quema la cera, cambiando casi por completo la energía química a luz y calor, con poco humo en general, no muy delicioso. Cuando se sopla, todavía está caliente, por lo que la cera en la punta todavía arde, pero no completamente y el descanso se ve como humo.

Lógicamente eso se siente como falta de calor para quemar hasta el último bit de combustible. El humo surge cuando la mecha aún está caliente, pero no lo suficientemente caliente como para quemar todo lo que está en contacto, y la sustancia no quemada restante es el humo.