Paraffine

Paraffine is een gebruikelijke naam voor een groep alkaankoolwaterstoffen met de algemene formule CnH2n+2, waarbij n het aantal koolstofatomen is. De eenvoudigste paraffinemolecule is die van methaan, CH4, een gas bij kamertemperatuur. Zwaardere leden van de reeks, zoals die van octaan C8H18, verschijnen als vloeistoffen bij kamertemperatuur. De vaste vormen van paraffine, paraffinewas genoemd, zijn afkomstig van de zwaarste moleculen van C20 tot C40. Paraffinewas werd in 1830 geïdentificeerd door Carl Reichenbach.

Paraffine, of paraffine koolwaterstof, is ook de technische naam voor een alkaan in het algemeen, maar in de meeste gevallen verwijst het specifiek naar een lineair, of normaal alkaan – terwijl vertakte, of isoalkanen ook isoparaffinen worden genoemd. Het is te onderscheiden van de brandstof die in Groot-Brittannië en Zuid-Afrika bekend staat als paraffine-olie of gewoon paraffine, en die in grote delen van de V.S., Australië en Nieuw-Zeeland kerosine wordt genoemd.

Etymologie

De naam paraffine is afgeleid van de Latijnse woorden parum, dat “nauwelijks” betekent, en affinis, dat “affiniteit” betekent. De combinatie van woorden betekent dus “gebrek aan affiniteit” of “gebrek aan reactiviteit.”

Was

Paraffinewas komt meestal voor als een witte, geurloze, smaakloze, wasachtige vaste stof, met een typisch smeltpunt tussen ongeveer 47 °C en 64 °C. Het is onoplosbaar in water, maar oplosbaar in ether, benzeen en bepaalde esters. Paraffine wordt niet aangetast door de meeste gangbare chemische reagentia, maar verbrandt gemakkelijk.

Pure paraffinewas is een zeer goede elektrische isolator, met een elektrische weerstand van tussen 10 13 {\displaystyle 10^{13}} en 10 17 {\displaystyle 10^{17}} ohm-meter. Dit is beter dan bijna alle andere materialen behalve sommige kunststoffen (met name teflon). Het is een doeltreffende neutronenmoderator en werd gebruikt bij de experimenten van James Chadwick in 1932 om het neutron te identificeren.

Paraffinewas (C25H52) is een uitstekend materiaal om warmte op te slaan, met een specifieke warmtecapaciteit van 2,14-2,9 J g-1 K-1 en een smeltwarmte van 200-220 J/g. De stof zet aanzienlijk uit wanneer zij smelt en deze eigenschap wordt benut in thermostaten voor industrieel, huishoudelijk en vooral automobielgebruik.Voor het gieten van metaal en andere materialen worden “investeringsgietwassen” gebruikt, waarin de paraffinewas wordt gecombineerd met verschillende andere materialen om de gewenste eigenschappen te verkrijgen. Paraffinewas wordt niet veel gebruikt om originele gietmodellen te maken, omdat hij bij kamertemperatuur betrekkelijk bros is en gewoonlijk niet koud kan worden gesneden zonder overmatig afbrokkelen en breken. Zachte, buigzame wassen zoals bijenwas verdienen voor deze doeleinden de voorkeur.

Bij industrieel gebruik is het vaak nuttig om de kristal-eigenschappen van de paraffinewas te wijzigen, meestal door vertakkingen toe te voegen aan de bestaande koolstofruggengraatketen. De modificatie wordt gewoonlijk gedaan met additieven, zoals EVA copolymeren, microkristallijne was, of vormen van polyethyleen. De vertakte eigenschappen resulteren in een gemodificeerde paraffine met een hogere viscositeit, kleinere kristallijne structuur, en gewijzigde functionele eigenschappen.

Vloeibare paraffine

Vloeibare paraffine, een mengsel van zwaardere alkanen, heeft een aantal namen, waaronder nujol, adepsine-olie, alboline, glymol, medicinale paraffine, saxol, of USP minerale olie. Het wordt vaak gebruikt bij infraroodspectroscopie, omdat het een relatief ongecompliceerd IR-spectrum heeft. Wanneer van het te testen monster een mull (een zeer dikke oplossing) wordt gemaakt, wordt vloeibare paraffine toegevoegd zodat deze op de te testen schijven kan worden gesmeerd. Vloeibare paraffine (medicinaal) wordt gebruikt om de stoelgang te bevorderen bij personen die lijden aan chronische constipatie; de paraffine passeert het spijsverteringskanaal zonder zelf in het lichaam te worden opgenomen, maar beperkt de hoeveelheid water die uit de ontlasting wordt verwijderd. In de levensmiddelenindustrie, waar het “was” kan worden genoemd, kan het worden gebruikt als smeermiddel bij mechanisch mengen, worden aangebracht op bakblikken om ervoor te zorgen dat broden gemakkelijk loskomen wanneer ze worden gekookt en als een coating voor fruit of andere items die een “glanzend” uiterlijk nodig hebben voor de verkoop.

Gebruiksdoeleinden

Gasvormig

• Giststoffen

Liquids

• Giststoffen
• Medicijnen (Laxeermiddel)
• Culinair

Paraffinewas

• Kaarsen-making
• Coatings voor waspapier of -doek
• Food-grade paraffine wax:
  • Glanzende coating gebruikt bij het maken van snoep; hoewel eetbaar, is het niet verteerbaar, het gaat dwars door het lichaam zonder te worden afgebroken.
  • Magic Shell
  • Coating voor vele soorten harde kaas, zoals Edammer kaas.
  • Sluitmiddel voor potten, blikken en flessen
  • Toevoeging voor kauwgom
• Investeringsgieten
• Antiklontermiddel, vochtafstotend, en stofbindende coatings voor meststoffen.
• Voorbereidingsmiddel voor preparaten voor histologie.
• Vaste stuwstof voor hybride raketmotoren.
• Emolliënt (vochtinbrengend middel), in de dermatologie.
• Component van surfwax, gebruikt voor grip op surfboards bij het surfen.
• Component van glide wax, gebruikt op ski’s en snowboards.
• Wrijvingsreducer, voor gebruik op leuningen en cement richels, veel gebruikt bij skateboarden.
• Microwax levensmiddelenadditief, een glansmiddel met E-nummer E905
• Hulpmiddel bij forensisch onderzoek: de paraffinetest wordt bij forensisch onderzoek gebruikt om nitraten en nitrieten op te sporen op de hand van een verdachte van een schietpartij.
• Anti-ozonant middel: mengsels van paraffine en microwassen worden gebruikt in rubberverbindingen om scheuren van het rubber te voorkomen; de antiozonant wassen kunnen worden geproduceerd uit synthetische wassen, FT-was, en Fischer Tropsch-was.
• Mechanische thermostaten en actuatoren, als een expansiemedium voor het activeren van dergelijke apparaten.
• “Potting” gitaarplectra, die microfonische feedback verminderen die wordt veroorzaakt door de subtiele bewegingen van de poolstukken.
• Wasbaden voor schoonheids- en therapiedoeleinden.
• Dikkingsmiddel in veel Paintballs, zoals gebruikt door Crayola.

Zie ook

• Alkaan
• Koolwaterstof
• Minerale olie
• Was

Noten