Parafina

Parafina to wspólna nazwa dla grupy węglowodorów alkanowych o wzorze ogólnym CnH2n+2, gdzie n oznacza liczbę atomów węgla. Najprostszą cząsteczką parafiny jest cząsteczka metanu, CH4, gazu w temperaturze pokojowej. Cięższe człony serii, takie jak oktan C8H18, występują jako ciecze w temperaturze pokojowej. Stałe formy parafiny, zwane parafiną, pochodzą z najcięższych cząsteczek od C20 do C40. Parafina została zidentyfikowana przez Carla Reichenbacha w 1830 r.

Parafina, lub węglowodór parafinowy, jest również techniczną nazwą alkanu w ogóle, ale w większości przypadków odnosi się konkretnie do liniowego, lub normalnego alkanu – gdzie rozgałęzione, lub izoalkany są również nazywane izoparafinami. Różni się od paliwa znanego w Wielkiej Brytanii i Południowej Afryce jako olej parafinowy lub po prostu parafina, która jest nazywana naftą w dużej części Stanów Zjednoczonych, Australii i Nowej Zelandii.

Etymologia

Nazwa parafina pochodzi od łacińskich słów parum, co oznacza „ledwo” i affinis, co oznacza „pokrewieństwo”. Połączenie słów oznacza więc „brak powinowactwa” lub „brak reaktywności.”

Wosk

Parafina występuje głównie jako białe, bezwonne, pozbawione smaku, woskowe ciało stałe, o typowej temperaturze topnienia między około 47 °C a 64 °C. Jest ona nierozpuszczalna w wodzie, ale rozpuszczalna w eterze, benzenie i niektórych estrach. Parafina nie ulega działaniu większości powszechnie stosowanych odczynników chemicznych, ale łatwo się pali.

Czysta parafina jest bardzo dobrym izolatorem elektrycznym, o oporności elektrycznej między 10 13 {displaystyle 10^{13}} a 10 17 {displaystyle 10^{17}} omomierza. Jest to lepsza wartość niż w przypadku prawie wszystkich innych materiałów z wyjątkiem niektórych tworzyw sztucznych (zwłaszcza teflonu). Jest skutecznym moderatorem neutronów i został użyty w eksperymentach Jamesa Chadwicka z 1932 roku do identyfikacji neutronu.

Wosk parafinowy (C25H52) jest doskonałym materiałem do przechowywania ciepła, posiadającym właściwą pojemność cieplną 2,14-2,9 J g-1 K-1 i ciepło topnienia 200-220 J/g. Substancja ta znacznie rozszerza się podczas topnienia i właściwość ta jest wykorzystywana w termostatach do użytku przemysłowego, domowego, a zwłaszcza samochodowego. Do odlewania metali i innych materiałów stosuje się „woski do odlewania inwestycyjnego”, w których parafina jest łączona z kilkoma innymi materiałami w celu uzyskania pożądanych właściwości. Wosk parafinowy nie jest często używany do tworzenia oryginalnych modeli do odlewania, ponieważ jest stosunkowo kruchy w temperaturze pokojowej i zwykle nie może być rzeźbiony na zimno bez nadmiernego odpryskiwania i łamania. Do tych celów preferowane są miękkie, elastyczne woski, takie jak wosk pszczeli.

W zastosowaniach przemysłowych często przydatna jest modyfikacja właściwości krystalicznych parafiny, zazwyczaj poprzez dodanie rozgałęzień do istniejącego węglowego łańcucha szkieletowego. Modyfikacji dokonuje się zwykle za pomocą dodatków, takich jak kopolimery EVA, wosk mikrokrystaliczny lub formy polietylenu. Rozgałęzione właściwości skutkują zmodyfikowaną parafiną o wyższej lepkości, mniejszej strukturze krystalicznej i zmodyfikowanych właściwościach funkcjonalnych.

Parafina ciekła

Parafina ciekła, mieszanina cięższych alkanów, ma wiele nazw, w tym nujol, olej adepsynowy, albolina, glymol, parafina lecznicza, saksol lub olej mineralny USP. Jest często używany w spektroskopii w podczerwieni, ponieważ ma stosunkowo nieskomplikowane widmo IR. Kiedy próbka do badania jest przygotowywana w postaci muliny (bardzo gęsty roztwór), dodaje się do niej ciekłą parafinę, aby można ją było rozprowadzić na tarczach do badania. Parafina ciekła (lecznicza) jest stosowana w celu ułatwienia wypróżnień u osób cierpiących na chroniczne zaparcia; przechodzi ona przez przewód pokarmowy, sama nie będąc przyjmowana do organizmu, ale ogranicza ilość wody usuwanej ze stolca. W przemyśle spożywczym, gdzie może być nazywany „woskiem”, może być stosowany jako smar w mechanicznym mieszaniu, stosowany do form do pieczenia, aby zapewnić łatwe uwalnianie bochenków po ugotowaniu oraz jako powłoka dla owoców lub innych przedmiotów wymagających „błyszczącego” wyglądu do sprzedaży.

Zastosowania

Gazowe

• Paliwa

Płyny

• Paliwa
• Medycyna (środek przeczyszczający)
• Kulinarne

Wosk parafinowy

• LekarstwoProdukcja
• Powłoki do papieru woskowanego lub tkanin
• Parafina spożywcza:
  • Błyszcząca powłoka stosowana w produkcji słodyczy; chociaż jadalna, jest niestrawna, przechodzi przez ciało bez rozkładu.
  • Magic Shell
  • Powłoka do wielu rodzajów twardego sera, takich jak ser edamski.
  • Sealant do słoików, puszek i butelek
  • Dodatek do gumy do żucia
• Odlewanie inwestorskie
• Środek zapobiegający zbrylaniu, środek odstraszający wilgoć i powłoki wiążące pył do nawozów.
• Środek do przygotowywania próbek do badań histologicznych.
• Solidny materiał pędny do hybrydowych silników rakietowych.
• Emolient (środek nawilżający), w dermatologii.
• Składnik wosku surfingowego, stosowany do przyczepności desek surfingowych w surfingu.
• Składnik wosku ślizgowego, stosowany na nartach i snowboardach.
• Środek zmniejszający tarcie, do stosowania na poręczach i cementowych gzymsach, powszechnie stosowany w skateboardingu.
• Microwax dodatek do żywności, środek glazurujący o numerze E905
• Pomoc w kryminalistyce: test parafinowy jest stosowany w kryminalistyce do wykrywania azotanów i azotynów na ręce podejrzanego o strzelanie.
• Środek antyozonansowy: mieszanki parafiny i mikrowosków są stosowane w mieszankach gumowych w celu zapobiegania pękaniu gumy; woski antyozonansowe mogą być wytwarzane z wosków syntetycznych, wosku FT i wosku Fischera Tropscha.
• Termostaty mechaniczne i siłowniki, jako środek rozprężający do uruchamiania takich urządzeń.
• „Potting” pickupy gitarowe, które redukują sprzężenia mikrofoniczne spowodowane subtelnymi ruchami elementów nabiegunników.
• Kąpiele woskowe do celów kosmetycznych i terapeutycznych.
• Środek zagęszczający w wielu kulkach Paintball, stosowany przez firmę Crayola.

Zobacz także

• Alkany
• Węglowodory
• Olej mineralny
• Wosk

Notatki

.