Parafiini

Parafiini on yleisnimitys alkaanihiilivetyjen ryhmälle, jonka yleiskaava on CnH2n+2, jossa n on hiiliatomien lukumäärä. Yksinkertaisin parafiinimolekyyli on metaani, CH4, joka on kaasu huoneenlämmössä. Sarjan raskaammat jäsenet, kuten oktaanin C8H18, esiintyvät nestemäisinä huoneenlämmössä. Parafiinin kiinteät muodot, joita kutsutaan parafiinivahaksi, ovat raskaimmista molekyyleistä C20-C40. Parafiinin tunnisti Carl Reichenbach vuonna 1830.

Parafiini eli parafiinihiilivety on myös tekninen nimi alkaaneille yleensä, mutta useimmiten sillä viitataan nimenomaan lineaarisiin eli tavallisiin alkaaneihin, kun taas haaroittuneita eli isoalkaaneja kutsutaan myös isoparafiineiksi. Se eroaa polttoaineesta, joka tunnetaan Britanniassa ja Etelä-Afrikassa nimellä parafiiniöljy tai pelkkä parafiini, jota kutsutaan kerosiiniksi suuressa osassa Yhdysvaltoja, Australiassa ja Uudessa-Seelannissa.

Etymologia

Nimi parafiini on johdettu latinan sanoista parum, joka tarkoittaa ”tuskin”, ja affinis, joka tarkoittaa ”affiniteetti”. Siten sanayhdistelmä tarkoittaa ”vailla affiniteettia” tai ”vailla reaktiivisuutta”.

Vaha

Parafiini esiintyy useimmiten valkoisena, hajuttomana, mauttomana, vahamaisena kiinteänä aineena, jonka tyypillinen sulamispiste on noin 47 °C:n ja 64 °C:n välillä. Se ei liukene veteen, mutta liukenee eetteriin, bentseeniin ja tiettyihin estereihin. Useimmat tavalliset kemialliset reagenssit eivät vaikuta parafiiniin, mutta se palaa helposti.

Puhdas parafiini on erittäin hyvä sähköeriste, jonka sähköinen resistiivisyys on 10 13 {\displaystyle 10^{13}} ja 10 17 {\displaystyle 10^{17}} välillä. ohmimetriä. Tämä on parempi kuin lähes kaikilla muilla materiaaleilla lukuun ottamatta joitakin muoveja (erityisesti teflonia). Se on tehokas neutronimoderaattori, ja sitä käytettiin James Chadwickin vuonna 1932 tekemissä kokeissa neutronin tunnistamiseksi.

Paraffiinivaha (C25H52) on erinomainen materiaali lämmön varastointiin, sillä sen ominaislämpökapasiteetti on 2,14-2,9 J g-1 K-1 ja sulamislämpö 200-220 J/g. Aine laajenee huomattavasti, kun se sulaa, ja tätä ominaisuutta hyödynnetään teollisuuden, kotitalouksien ja erityisesti autojen termostaateissa.Metallien ja muiden materiaalien valamiseen käytetään niin sanottuja investointivaluvahoja, joissa parafiinivaha yhdistetään useiden muiden materiaalien kanssa haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi. Parafiinivahaa ei juurikaan käytetä alkuperäisten mallien valmistamiseen valua varten, koska se on huoneenlämmössä suhteellisen haurasta eikä sitä yleensä voi kylmänä veistää ilman, että se lohkeaa ja rikkoutuu liikaa. Näihin tarkoituksiin käytetään mieluummin pehmeitä, taipuisia vahoja, kuten mehiläisvahaa.

Teollisessa käytössä on usein hyödyllistä muuttaa parafiinivahan kideominaisuuksia, tyypillisesti lisäämällä haarautumista olemassa olevaan hiilirunkoketjuun. Muokkaus tehdään yleensä lisäaineilla, kuten EVA-kopolymeereillä, mikrokiteisellä vahalla tai polyeteenin muodoilla. Haarautuneisuus johtaa modifioituun parafiiniin, jolla on korkeampi viskositeetti, pienempi kiderakenne ja modifioidut funktionaaliset ominaisuudet.

Nesteparafiini

Nesteparafiinilla, raskaampien alkaanien seoksella, on useita nimiä, mukaan lukien nujoli, adepsiiniöljy, alboliini, glymoli, lääkevalmisteinen parafiini, saksoli tai USP-mineraaliöljy. Sitä käytetään usein infrapunaspektroskopiassa, koska sen IR-spektri on suhteellisen yksinkertainen. Kun testattavasta näytteestä tehdään mulla (hyvin paksu liuos), siihen lisätään nestemäistä parafiinia, jotta se voidaan levittää testattaville levyille. Nestemäistä parafiinia (lääkeainetta) käytetään kroonisesta ummetuksesta kärsivien henkilöiden suolen liikkeiden helpottamiseen; se kulkee ruuansulatuskanavan läpi joutumatta itse elimistöön, mutta se rajoittaa ulosteesta poistuvan veden määrää. Elintarviketeollisuudessa, jossa sitä voidaan kutsua ”vahaksi”, sitä voidaan käyttää voiteluaineena mekaanisessa sekoituksessa, sitä voidaan levittää leivinpeltipellille sen varmistamiseksi, että leivät irtoavat helposti kypsennyksen jälkeen, ja sitä voidaan käyttää hedelmien tai muiden myyntiä varten kiiltävää ulkonäköä vaativien tuotteiden päällysteenä.

Käyttökohteet

kaasumainen

• polttoaineet

nesteet

• polttoaineet
• lääketiede (laksatiivinen)
• kulinaarinen

parafiini

• kynttilävaha-valmistus
• Vahapaperin tai kankaan päällysteet
• Elintarvikekäyttöön tarkoitettu parafiini:
  • Karkkien valmistuksessa käytetty kiiltävä päällyste; vaikka se on syötävää, se on sulamatonta, kulkee elimistön läpi hajoamatta.
  • Magic Shell
  • Päällyste monenlaisille koville juustoille, kuten Edam-juustolle.
  • Purkkien, tölkkien ja pullojen tiiviste
  • Purukumin lisäaine
• Investointivalu
• Lannoitteiden paakkuuntumisenestoainetta, kosteutta hylkiviä ja pölyä sitovia päällysteitä.
• Aine näytteiden valmistukseen histologiaa varten.
• Kiinteä ajoaine rakettihybridimoottoreihin.
• Pehmentävä aine (kosteusvoide), ihotautien hoidossa.
• Surffausvahan komponentti, käytetään surffilautojen pitoon surffauksessa.
• Liukuvahan komponentti, käytetään suksissa ja lumilaudoissa.
• Kiinnittymisen vähentäjä, käytetään käsijohteissa ja sementtikynnyksissä, käytetään yleisesti skeittauksessa.
• Microwax-elintarvikelisäaine, kiillotusaine, jonka E-numero on E905
• Rikostekninen apuväline: Parafiinitestiä käytetään rikosteknisessä tutkimuksessa nitraattien ja nitriittien havaitsemiseen ampumisesta epäillyn kädestä.
• Antiotsonantti: parafiinin ja mikrovahojen seoksia käytetään kumiseoksissa estämään kumin halkeilua; antiotsonantteja voidaan valmistaa synteettisistä vahoista, FT-vahasta ja Fischer Tropsch -vahasta.
• Mekaaniset termostaatit ja toimilaitteet, paisunta-aineena tällaisten laitteiden aktivoimiseksi.
• ”Potting” -kitaravahat, jotka vähentävät napakappaleiden hienovaraisista liikkeistä aiheutuvaa mikrofonista palautetta.
• Vahakylvyt kauneus- ja terapiatarkoituksiin.
• Paksuuntumisaine monissa Paintballs-maalipalloissa, kuten Crayola käyttää.

Vrt. myös

• Alkaani
• Hiilivety
• Mineraaliöljy
• Vaha

Huomautuksia