Paraffine

La paraffine est un nom commun pour un groupe d’hydrocarbures d’alcane avec la formule générale CnH2n+2, où n est le nombre d’atomes de carbone. La molécule de paraffine la plus simple est celle du méthane, CH4, un gaz à température ambiante. Les membres plus lourds de la série, tels que l’octane C8H18, apparaissent comme des liquides à température ambiante. Les formes solides de la paraffine, appelées cire de paraffine, sont issues des molécules les plus lourdes de C20 à C40. La cire de paraffine a été identifiée par Carl Reichenbach en 1830.

La paraffine, ou hydrocarbure paraffinique, est également le nom technique d’un alcane en général, mais dans la plupart des cas, il se réfère spécifiquement à un alcane linéaire, ou normal – alors que les alcanes ramifiés, ou isoalcanes, sont également appelés isoparaffines. Il est distinct du combustible connu en Grande-Bretagne et en Afrique du Sud sous le nom d’huile de paraffine ou simplement de paraffine, qui est appelé kérosène dans une grande partie des États-Unis, de l’Australie et de la Nouvelle-Zélande.

Etymologie

Le nom paraffine est dérivé des mots latins parum, qui signifie « à peine », et affinis, qui signifie « affinité ». Ainsi, la combinaison de mots signifie « manquant d’affinité » ou « manquant de réactivité. »

Cire

La cire de paraffine se trouve le plus souvent sous la forme d’un solide cireux blanc, inodore, insipide, avec un point de fusion typique compris entre environ 47 °C et 64 °C. Elle est insoluble dans l’eau, mais soluble dans l’éther, le benzène et certains esters. La paraffine n’est pas affectée par la plupart des réactifs chimiques courants, mais brûle facilement.

La paraffine pure est un extrêmement bon isolant électrique, avec une résistivité électrique comprise entre 10 13 {\displaystyle 10^{13}}. et 10 17 {\displaystyle 10^{17}} ohm mètre. C’est mieux que presque tous les autres matériaux, à l’exception de certains plastiques (notamment le téflon). C’est un modérateur de neutrons efficace et a été utilisé dans les expériences de James Chadwick en 1932 pour identifier le neutron.

La cire de paraffine (C25H52) est un excellent matériau pour stocker la chaleur, ayant une capacité thermique spécifique de 2,14-2,9 J g-1 K-1 et une chaleur de fusion de 200-220 J/g. La substance se dilate considérablement lorsqu’elle fond et cette propriété est exploitée dans les thermostats à usage industriel, domestique et, en particulier, automobile.Pour le moulage du métal et d’autres matériaux, on utilise des « cires de moulage à la cire perdue », dans lesquelles la paraffine est combinée à plusieurs autres matériaux pour obtenir les propriétés souhaitées. La cire de paraffine n’est pas très utilisée pour fabriquer des modèles originaux destinés au moulage, car elle est relativement fragile à température ambiante et ne peut généralement pas être sculptée à froid sans s’ébrécher ou se briser. Les cires douces et souples telles que la cire d’abeille sont préférées à ces fins.

Dans les utilisations industrielles, il est souvent utile de modifier les propriétés cristallines de la cire de paraffine, typiquement en ajoutant des ramifications à la chaîne carbonée existante du squelette. La modification est généralement effectuée avec des additifs, tels que des copolymères EVA, de la cire microcristalline, ou des formes de polyéthylène. Les propriétés de ramification résultent en une paraffine modifiée avec une viscosité plus élevée, une structure cristalline plus petite et des propriétés fonctionnelles modifiées.

Paraffine liquide

La paraffine liquide, un mélange d’alcanes plus lourds, a un certain nombre de noms, y compris nujol, huile adepsine, alboline, glymol, paraffine médicinale, saxol, ou huile minérale USP. Elle est souvent utilisée en spectroscopie infrarouge, car son spectre IR est relativement simple. Lorsque l’échantillon à tester est transformé en mull (une solution très épaisse), on y ajoute de la paraffine liquide afin de pouvoir l’étaler sur les disques à tester. La paraffine liquide (médicinale) est utilisée pour faciliter le transit intestinal chez les personnes souffrant de constipation chronique ; elle traverse le canal alimentaire sans être elle-même absorbée par l’organisme, mais elle limite la quantité d’eau éliminée des selles. Dans l’industrie alimentaire, où il peut être appelé « cire », il peut être utilisé comme lubrifiant dans les mélanges mécaniques, appliqué sur les moules de cuisson pour que les pains se détachent facilement à la cuisson et comme enrobage pour les fruits ou d’autres articles nécessitant un aspect « brillant » pour la vente.

Utilisations

Gazeux

• Combustibles

Liquides

• Combustibles
• Médecine (laxatif)
• Culinaire

Cire de paraffine

• Bougie-.fabrication de bougies
• Enrobages pour papier ou toile cirés
• Cire de paraffine de qualité alimentaire :
  • Enrobage brillant utilisé dans la fabrication de bonbons ; bien que comestible, il est non digestible, passant directement dans le corps sans être décomposé.
  • Coquille magique
  • Enrobage pour de nombreux types de fromages à pâte dure, comme le fromage Edam.
  • Scellant pour les bocaux, les boîtes et les bouteilles
  • Additif pour la gomme à mâcher
• Coulée d’investissement
• Enrobage anti-agglomérant, anti-humidité et anti-poussière pour les engrais.
• Agent de préparation des spécimens pour l’histologie.
• Propulseur solide pour moteurs de fusées hybrides.
• Emollient (hydratant), en dermatologie.
• Composant de la cire de surf, utilisée pour l’adhérence sur les planches de surf en surf.
• Composant de la cire de glisse, utilisée sur les skis et les snowboards.
• Réducteur de friction, pour utilisation sur les mains courantes et les rebords en ciment, couramment utilisé en skateboard.
• Additif alimentaire Microwax, un agent de glaçage avec le numéro E905
• Aide à la médecine légale : le test à la paraffine est utilisé en médecine légale pour détecter les nitrates et les nitrites sur la main d’un suspect de fusillade.
• Agent anti-ozonant : des mélanges de paraffine et de micro-cires sont utilisés dans les composés de caoutchouc pour empêcher la fissuration du caoutchouc ; les cires anti-ozonantes peuvent être produites à partir de cires synthétiques, de cire FT et de cire Fischer Tropsch.
• Thermostats et actionneurs mécaniques, comme milieu d’expansion pour activer ces dispositifs.
• Des micros de guitare « potting », qui réduisent la rétroaction microphonique causée par les mouvements subtils des pièces polaires.
• Des bains de cire à des fins de beauté et de thérapie.
• Un agent épaississant dans de nombreuses balles de peinture, tel qu’utilisé par Crayola.

Voir aussi

• Alcane
• Hydrocarbure
• Huile minérale
• Cire

Notes