Paraffina

Paraffina è un nome comune per un gruppo di idrocarburi alcani con la formula generale CnH2n+2, dove n è il numero di atomi di carbonio. La molecola di paraffina più semplice è quella del metano, CH4, un gas a temperatura ambiente. I membri più pesanti della serie, come quello dell’ottano C8H18, appaiono come liquidi a temperatura ambiente. Le forme solide di paraffina, chiamate cera di paraffina, provengono dalle molecole più pesanti da C20 a C40. La cera di paraffina fu identificata da Carl Reichenbach nel 1830.

Paraffina, o idrocarburo di paraffina, è anche il nome tecnico di un alcano in generale, ma nella maggior parte dei casi si riferisce specificamente a un alcano lineare o normale, mentre gli isoalcani ramificati sono chiamati anche isoparaffine. È distinto dal combustibile conosciuto in Gran Bretagna e Sud Africa come olio di paraffina o semplicemente paraffina, che è chiamato cherosene in gran parte degli Stati Uniti, Australia e Nuova Zelanda.

Etimologia

Il nome paraffina deriva dalle parole latine parum, che significa “appena”, e affinis, che significa “affinità”. Così la combinazione di parole significa “mancanza di affinità” o “mancanza di reattività”.

Cera

La cera paraffinica si trova principalmente come un solido ceroso bianco, inodore, insapore, con un tipico punto di fusione tra circa 47 °C e 64 °C. È insolubile in acqua, ma solubile in etere, benzene e alcuni esteri. La paraffina non è influenzata dalla maggior parte dei reagenti chimici comuni, ma brucia facilmente.

La paraffina pura è un ottimo isolante elettrico, con una resistività elettrica compresa tra 10 13 {displaystyle 10^{13}} e 10 17 {displaystyle 10^{17}} ohm metro. Questo è meglio di quasi tutti gli altri materiali tranne alcune plastiche (in particolare il teflon). È un efficace moderatore di neutroni e fu usato negli esperimenti di James Chadwick del 1932 per identificare il neutrone.

La cera di paraffina (C25H52) è un eccellente materiale per immagazzinare calore, avendo una capacità termica specifica di 2,14-2,9 J g-1 K-1 e un calore di fusione di 200-220 J/g. La sostanza si espande considerevolmente quando si fonde e questa proprietà viene sfruttata nei termostati per uso industriale, domestico e, in particolare, automobilistico.Per la fusione di metallo e altri materiali, si usano le “cere da investimento”, in cui la cera di paraffina viene combinata con diversi altri materiali per ottenere le proprietà desiderate. La cera di paraffina non è molto usata per fare modelli originali per la fusione, poiché è relativamente fragile a temperatura ambiente e di solito non può essere scolpita a freddo senza eccessive scheggiature e rotture. Le cere morbide e flessibili come la cera d’api sono preferite per questi scopi.

Negli usi industriali, è spesso utile modificare le proprietà cristalline della cera paraffinica, tipicamente aggiungendo ramificazione alla catena della spina dorsale di carbonio esistente. La modifica è solitamente fatta con additivi, come copolimeri EVA, cera microcristallina, o forme di polietilene. Le proprietà ramificate risultano in una paraffina modificata con una maggiore viscosità, una struttura cristallina più piccola e proprietà funzionali modificate.

Paraffina liquida

La paraffina liquida, una miscela di alcani più pesanti, ha un certo numero di nomi, tra cui nujol, olio di adepsina, albolina, glymol, paraffina medicinale, saxol o olio minerale USP. Viene spesso usato nella spettroscopia infrarossa, poiché ha uno spettro IR relativamente semplice. Quando il campione da testare viene trasformato in un mull (una soluzione molto densa), viene aggiunta della paraffina liquida per poterla spalmare sui dischi da testare. La paraffina liquida (medicinale) è usata per aiutare il movimento intestinale nelle persone che soffrono di stitichezza cronica; passa attraverso il canale alimentare senza essere assorbita dal corpo, ma limita la quantità di acqua rimossa dalle feci. Nell’industria alimentare, dove può essere chiamata “cera”, può essere usata come lubrificante nella miscelazione meccanica, applicata alle teglie da forno per garantire che le pagnotte si stacchino facilmente durante la cottura e come rivestimento per la frutta o altri articoli che richiedono un aspetto “lucido” per la vendita.

Usi

Gassoso

• Carburanti

Liquidi

• Carburanti
• Medicina (Lassativo)
• Culinario

Cera paraffinica

• Candelefare
• Rivestimenti per carta o tela cerata
• Cera di paraffina alimentare:
  • Copertura lucida usata nella fabbricazione di caramelle; sebbene sia commestibile, non è digeribile, passando attraverso il corpo senza essere scomposta.
  • Guscio magico
  • Rivestimento per molti tipi di formaggio duro, come il formaggio Edam.
  • Sigillante per barattoli, lattine e bottiglie
  • Additivo per gomma da masticare
• Fusione per investimenti
• Agente antiagglomerante, repellente per l’umidità e rivestimento antipolvere per fertilizzanti.
• Agente per la preparazione di campioni per istologia.
• Propellente solido per motori a razzo ibridi.
• Emolliente (idratante), in dermatologia.
• Componente della cera da surf, usata per la presa sulle tavole da surf nel surfing.
• Componente della cera da scivolamento, usata su sci e snowboard.
• Riduttore di attrito, per l’uso su corrimano e cornicioni di cemento, comunemente usato nello skateboard.
• Additivo alimentare Microwax, un agente smaltante con numero E905
• Aiuto forense: il test della paraffina è usato in medicina legale per individuare nitrati e nitriti sulla mano di un sospetto di sparatoria.
• Agente antiozonante: miscele di paraffina e micro cere sono usate nelle mescole di gomma per prevenire la rottura della gomma; le cere antiozonanti possono essere prodotte da cere sintetiche, cera FT e cera Fischer Tropsch.
• Termostati e attuatori meccanici, come mezzo di espansione per attivare tali dispositivi.
• Invasatura” dei pickup per chitarra, che riduce il feedback microfonico causato dai sottili movimenti dei pezzi dell’asta.
• Bagni di cera per scopi di bellezza e terapia.
• Agente addensante in molte Paintball, come usato da Crayola.

Vedi anche

• Alcano
• Idrocarburo
• Olio minerale
• Cera

Note