Parafinový vosk - Paraffin wax
Identifikátory | |
---|---|
Informační karta ECHA | 100,029,375 |
E číslo | E905 (zasklívací prostředky, ...) |
UNII | |
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
Vlastnosti | |
C n H 2n+2 | |
Vzhled | Bílá pevná látka |
Zápach | Bez zápachu |
Bod varu | > 370 ° C (698 ° F) |
~ 1 mg/l | |
Nebezpečí | |
Bod vzplanutí | 200–240 ° C (392–464 ° F; 473–513 K) |
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
Reference na infobox | |
Parafínový vosk (nebo ropný vosk ) je měkká bezbarvá pevná látka získaná z ropy , uhlí nebo ropných břidlic, která se skládá ze směsi molekul uhlovodíků obsahujících mezi dvaceti a čtyřiceti atomy uhlíku. Při pokojové teplotě je pevný a začíná tát nad přibližně 37 ° C (99 ° F) a jeho bod varu je nad 370 ° C (698 ° F). Mezi běžné aplikace parafínového vosku patří mazání , elektrická izolace a svíčky ; z barveného parafínového vosku lze vyrobit pastelky . Je odlišný od petroleje a dalších ropných produktů, kterým se někdy říká parafin.
Nebarvené, neparfemované parafínové svíčky jsou bez zápachu a modrobílé. Parafínový vosk poprvé vytvořil Carl Reichenbach v Německu v roce 1830 a znamenal velký pokrok v technologii výroby svíček, protože hořel čistěji a spolehlivěji než lojové svíčky a jeho výroba byla levnější.
V chemii se parafín používá synonymně s alkanem , což ukazuje na uhlovodíky obecného vzorce C n H 2 n +2 . Název je odvozen z latinského parum („velmi málo“) + affinis , což znamená „chybí afinita “ nebo „chybí reaktivita “, což odkazuje na nereaktivní povahu parafínu.
Vlastnosti
Parafínový vosk se většinou nacházejí ve formě bílé, bez chuti a zápachu, voskovité pevné látky, s typickou teplotou tání mezi asi 46 a 68 ° C (115 a 154 ° F), a hustotu kolem 900 kg / m 3 . Je nerozpustný ve vodě, ale rozpustný v etheru , benzenu a některých esterech . Parafín není ovlivněn většinou běžných chemických činidel, ale snadno hoří . Jeho spalné teplo je 42 MJ/kg.
Parafín je vynikající elektrický izolátor s měrným odporem mezi 10 13 a 10 17 ohmů . To je lepší než téměř všechny ostatní materiály kromě některých plastů (zejména teflon ). Je to účinný moderátor neutronů a byl použit v experimentech Jamese Chadwicka z roku 1932 k identifikaci neutronu.
Parafínový vosk je vynikajícím materiálem pro uchovávání tepla se specifickou tepelnou kapacitou 2,14–2,9 J g −1 K −1 ( jouly na gram kelvinu ) a teplem fúze 200–220 J g −1 . Parafínový chladič s fázovou změnou spojený s výsuvnými chladiči byl použit k chlazení elektroniky Lunar Roving Vehicle během pilotovaných misí na Měsíc na začátku 70. let. Vosk se při tavení značně rozpíná a to umožňuje jeho použití v termostatech voskových prvků pro průmyslové, domácí a zejména automobilové účely.
Dějiny
Parafínový vosk byl poprvé vytvořen v roce 1830 německým chemikem Karlem von Reichenbachem, když se pokusil vyvinout prostředky pro účinné oddělení a zjemnění voskovitých látek přirozeně se vyskytujících v ropě. Parafín představoval zásadní pokrok ve výrobě svíček, protože hořel čistě a spolehlivě a výroba byla levnější než jakékoli jiné palivo pro svíčky. Parafín zpočátku trpěl nízkou teplotou tání; tento nedostatek byl však později napraven přidáním tvrdší kyseliny stearové . Výroba parafinového vosku zaznamenala na počátku 20. století boom v důsledku růstu ropného a masného průmyslu, který vytvořil parafín a kyselinu stearovou jako vedlejší produkty.
Výrobní
Surovinou pro parafín je gáč , který je směsí oleje a vosku, vedlejším produktem rafinace mazacího oleje.
Prvním krokem při výrobě parafínového vosku je odstranění oleje (odstranění oleje nebo odstranění vosku) z parafínu. Olej se oddělí krystalizací. Nejčastěji se parafín zahřívá, smíchá s jedním nebo více rozpouštědly , jako je keton, a poté se ochladí. Jak chladne, vosk krystalizuje z roztoku a zůstává jen olej. Tato směs se zfiltruje do dvou proudů: pevný (vosk plus nějaké rozpouštědlo) a kapalný (olej a rozpouštědlo). Poté, co se rozpouštědlo získá destilací, se výsledné produkty nazývají „produktový vosk“ (nebo „lisovací vosk“) a „olej na nohy“. Čím nižší je procento oleje ve vosku, tím je rafinovanější (polorafinovaný versus plně rafinovaný). Vosk lze dále zpracovat, aby se odstranily barvy a pachy. Vosk může být nakonec smíchán dohromady, aby poskytl určité požadované vlastnosti, jako je bod tání a penetrace. Parafínový vosk se prodává v kapalné nebo pevné formě.
Aplikace
V průmyslových aplikacích je často užitečné upravit krystalické vlastnosti parafínového vosku, obvykle přidáním větvení do stávajícího řetězce uhlíkové páteře. Modifikace se obvykle provádí pomocí přísad, jako jsou kopolymery EVA , mikrokrystalický vosk nebo formy polyethylenu . Výsledkem větvených vlastností je modifikovaný parafin s vyšší viskozitou, menší krystalickou strukturou a upravenými funkčními vlastnostmi. Čistý parafinový vosk se jen zřídka používá k vyřezávání originálních modelů pro odlévání kovů a jiných materiálů v procesu ztraceného vosku , protože je při pokojové teplotě relativně křehký a představuje riziko odštípnutí a zlomení při zpracování. Pro takové sochy mohou být upřednostňovány měkké a poddajné vosky, jako je včelí vosk , ale „ vosky pro investiční lití “, často na bázi parafinu, jsou pro tento účel výslovně formulovány.
V histologické nebo patologické laboratoři se parafín používá k impregnaci tkáně před rozřezáním tenkých vzorků tkáně. Voda je z tkáně odstraněna vzestupnými silami alkoholu (75% až absolutní) a tkáň je vyčištěna v organickém rozpouštědle, jako je xylen. Tkáň se pak na několik hodin vloží do parafínového vosku a potom se vloží do formy s voskem, aby vychladla a ztuhla; řezy se poté rozřezají na mikrotom .
Jiné použití
- Výroba svíček
- Vosková řezba
- Mazání řetězů jízdních kol
- Povlaky na voskovaný papír nebo voskovanou bavlnu
- Parafín pro potravinářské účely:
- Lesklý povlak používaný při výrobě cukrovinek ; přestože je jedlý, je nestravitelný, prochází tělem, aniž by byl rozebrán
- Povlak na mnoho druhů tvrdých sýrů , jako je sýr Edam
- Tmel na sklenice, plechovky a lahve
- Přísada do žvýkaček
- Investiční casting
- Protispékavé činidlo, odpuzující vlhkost a nátěry na hnojiva vázající prach
- Prostředek pro přípravu vzorků pro histologii
- Bullet lubrikant - s dalšími přísadami, jako je olivový olej a včelí vosk
- Flegmatizační činidlo, běžně používané ke stabilizaci/znecitlivění vysoce výbušných látek, jako je RDX
- Pastelky
- Tuhý pohon pro hybridní raketové motory
- Součást surfového vosku , lyžařského vosku a skateboardového vosku
- Inkoust. Používá se jako základ pro inkoust různých barevných bloků vosku pro termální tiskárny. Vosk se roztaví a poté nastříká na papír vytvářející obrázky s lesklým povrchem
- Microwax: potravinářská přídatná látka , zasklívací prostředek s číslem E E905
- Forenzní vyšetřování : nitrátový test používá parafínový vosk k detekci dusičnanů a dusitanů na rukou podezřelého ze střelby
- Antiozonanční činidla: směsi parafinu a mikro vosků se používají v kaučukových směsích, aby se zabránilo praskání gumy; příměs vosku migruje na povrch výrobku a vytváří ochrannou vrstvu. Vrstva může také působit jako uvolňovací činidlo , což pomáhá produktu oddělit se od formy .
- Mechanické termostaty a akční členy jako expanzní médium pro aktivaci takových zařízení
- Jako zalévací materiál pro zapouzdření elektronických součástek, jako jsou kytarové snímače , transformátory a induktory , k zabránění vnikání vlhkosti a ke snížení elektromagneticky indukovaného akustického šumu a mikrofonních efektů
- Textilní výrobní procesy, jako jsou postupy používané pro vlákna Eisengarn .
- Zahušťovací prostředek v mnoha paintballs
- Zvlhčovač v toaletních potřebách a kosmetice , jako je vazelína .
- Zabraňuje oxidaci na povrchu leštěné oceli a železa
-
Materiál s fázovou změnou pro skladování tepelné energie
- Používá jej MESSENGER (kosmická loď Merkur), když sonda nemohla vyzařovat nadměrné teplo.
- Výroba vařeného koženého brnění a knih
- Stínění neutronového záření
- Voskové koupele pro pracovní a fyzikální terapie a kosmetická ošetření
- Používá se pro povrchovou úpravu dřeva
- Používá se jako palivo pro dýchání ohně
- Používá se v lávových lampách
Bezpečnost práce
Lidé mohou být vystaveni parafínu na pracovišti vdechnutím, kontaktem s kůží a očním kontaktem. Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví (NIOSH) stanovila omezení doporučená expozice (REL) pro parafinové voskové kouře expozice 2 mg / m 3 během 8 hodin pracovního dne.
Viz také
Reference
externí odkazy
- „ Liché použití parafínu “, Scientific American , 13. července 1878, s. 19