Paraffin

Paraffin ist eine gebräuchliche Bezeichnung für eine Gruppe von Alkankohlenwasserstoffen mit der allgemeinen Formel CnH2n+2, wobei n die Anzahl der Kohlenstoffatome ist. Das einfachste Paraffinmolekül ist das von Methan, CH4, einem Gas bei Raumtemperatur. Schwerere Vertreter der Reihe, wie das Oktan C8H18, sind bei Raumtemperatur flüssig. Die festen Formen des Paraffins, Paraffinwachs genannt, gehören zu den schwersten Molekülen von C20 bis C40. Paraffinwachs wurde 1830 von Carl Reichenbach identifiziert.

Paraffin oder Paraffinkohlenwasserstoff ist auch der technische Name für ein Alkan im Allgemeinen, aber in den meisten Fällen bezieht er sich speziell auf ein lineares oder normales Alkan, während verzweigte oder Iso-Alkane auch Isoparaffine genannt werden. Es unterscheidet sich von dem Kraftstoff, der in Großbritannien und Südafrika als Paraffinöl oder einfach Paraffin bekannt ist und in weiten Teilen der USA, Australiens und Neuseelands Kerosin genannt wird.

Etymologie

Der Name Paraffin leitet sich von den lateinischen Wörtern parum, was „kaum“ bedeutet, und affinis, was „Affinität“ bedeutet, ab. Die Wortkombination bedeutet also „ohne Affinität“ oder „ohne Reaktivität“.

Wachs

Paraffin kommt meist als weißer, geruchloser, geschmackloser, wachsartiger Feststoff mit einem typischen Schmelzpunkt zwischen etwa 47 °C und 64 °C vor. Es ist unlöslich in Wasser, aber löslich in Ether, Benzol und bestimmten Estern. Paraffin wird von den meisten gebräuchlichen chemischen Reagenzien nicht angegriffen, brennt aber leicht.

Reines Paraffin ist ein extrem guter elektrischer Isolator mit einem spezifischen elektrischen Widerstand zwischen 10 13 {\displaystyle 10^{13}} und 10 17 {\displaystyle 10^{17}} Ohm-Meter. Dies ist besser als bei fast allen anderen Materialien mit Ausnahme einiger Kunststoffe (vor allem Teflon). Es ist ein wirksamer Neutronenmoderator und wurde 1932 in James Chadwicks Experimenten zur Identifizierung des Neutrons verwendet.

Paraffinwachs (C25H52) ist ein ausgezeichnetes Material zur Wärmespeicherung, mit einer spezifischen Wärmekapazität von 2,14-2,9 J g-1 K-1 und einer Schmelzwärme von 200-220 J/g. Zum Gießen von Metall und anderen Materialien werden „Feingusswachse“ verwendet, bei denen das Paraffinwachs mit verschiedenen anderen Materialien kombiniert wird, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Paraffinwachs wird nur selten zur Herstellung von Originalmodellen für den Guss verwendet, da es bei Raumtemperatur relativ spröde ist und in der Regel nicht kalt geschnitzt werden kann, ohne dass es zu starken Absplitterungen und Brüchen kommt. Weiche, biegsame Wachse wie Bienenwachs werden für diese Zwecke bevorzugt.

Bei industriellen Anwendungen ist es oft sinnvoll, die Kristalleigenschaften des Paraffins zu verändern, indem man die bestehende Kohlenstoffkette verzweigt. Die Modifizierung erfolgt in der Regel durch Zusätze wie EVA-Copolymere, mikrokristallines Wachs oder Formen von Polyethylen. Die verzweigten Eigenschaften führen zu einem modifizierten Paraffin mit höherer Viskosität, kleinerer kristalliner Struktur und veränderten funktionellen Eigenschaften.

Flüssiges Paraffin

Flüssiges Paraffin, ein Gemisch aus schwereren Alkanen, hat eine Reihe von Namen, darunter Nujol, Adepsinöl, Albolin, Glymol, medizinisches Paraffin, Saxol oder USP-Mineralöl. Es wird häufig in der Infrarotspektroskopie verwendet, da es ein relativ unkompliziertes IR-Spektrum aufweist. Wenn die zu untersuchende Probe zu einem Mull (einer sehr dicken Lösung) verarbeitet wird, wird flüssiges Paraffin hinzugefügt, damit es auf die zu untersuchenden Scheiben aufgetragen werden kann. Flüssiges Paraffin (medizinisch) wird zur Unterstützung der Darmbewegung bei chronischer Verstopfung verwendet; es passiert den Verdauungskanal, ohne selbst in den Körper aufgenommen zu werden, aber es begrenzt die Menge an Wasser, die dem Stuhl entzogen wird. In der Lebensmittelindustrie, wo es als „Wachs“ bezeichnet werden kann, kann es als Schmiermittel beim mechanischen Mischen verwendet werden, auf Backformen aufgetragen werden, um sicherzustellen, dass sich die Brote beim Kochen leicht lösen, und als Überzug für Obst oder andere Gegenstände, die für den Verkauf ein „glänzendes“ Aussehen benötigen.

Verwendungen

Gasförmig

• Treibstoffe

Flüssigkeiten

• Treibstoffe
• Medizin (Abführmittel)
• Kulinarisch

Paraffinwachs

• Kerzen-.Herstellung
• Beschichtungen für Wachspapier oder Stoff
• Paraffinwachs in Lebensmittelqualität:
  • Glänzende Beschichtung, die bei der Herstellung von Süßigkeiten verwendet wird; obwohl essbar, ist es unverdaulich und passiert den Körper, ohne abgebaut zu werden.
  • Magische Schale
  • Überzug für viele Arten von Hartkäse, wie Edamer
  • Verschlussmittel für Gläser, Dosen und Flaschen
  • Kaugummizusatz
• Investitionsguss
• Anti-Klumpmittel, feuchtigkeitsabweisende und staubbindende Überzüge für Düngemittel.
• Mittel zur Vorbereitung von Proben für die Histologie.
• Festtreibstoff für Hybridraketenmotoren.
• Emollient (Feuchtigkeitsmittel), in der Dermatologie.
• Bestandteil von Surfwachs, das beim Surfen für die Griffigkeit von Surfbrettern verwendet wird.
• Bestandteil von Gleitwachs, das auf Skiern und Snowboards verwendet wird.
• Reibungsverminderer, zur Verwendung auf Handläufen und Zementleisten, häufig beim Skateboarden verwendet.
• Microwax Lebensmittelzusatzstoff, ein Glasurmittel mit der E-Nummer E905
• Forensik-Hilfsmittel: Der Paraffintest wird in der Forensik verwendet, um Nitrate und Nitrite an der Hand eines Schussverdächtigen nachzuweisen.
• Antiozonierungsmittel: Mischungen aus Paraffin und Mikrowachsen werden in Gummimischungen verwendet, um die Rissbildung des Gummis zu verhindern; die Antiozonierungswachse können aus synthetischen Wachsen, FT-Wachs und Fischer-Tropsch-Wachs hergestellt werden.
• Mechanische Thermostate und Stellglieder, als Ausdehnungsmedium zur Aktivierung solcher Geräte.
• „Potting“ von Gitarrentonabnehmern, die mikrofonische Rückkopplungen durch die feinen Bewegungen der Polstücke reduzieren.
• Wachsbäder für Schönheits- und Therapiezwecke.
• Verdickungsmittel in vielen Paintballs, wie es von Crayola verwendet wird.

Siehe auch

• Alkan
• Kohlenwasserstoff
• Mineralöl
• Wachs

Anmerkungen