Paraffin
A paraffin a kémiában a CnH2n+2 felépítésű alkán szénhidrogének gyűjtőneve. Köznapi nyelven legtöbbször a paraffin viaszt értjük rajta, mely főleg 20-nál nagyobb szénatomszámú egyenes láncú alkánok keveréke.
A legegyszerűbb paraffin a metán (CH4), mely szobahőmérsékleten gáz halmazállapotú. A hosszabb szénláncú molekulák, például az oktán (C8H18) szobahőmérsékleten folyékony halmazállapotúak, míg a legnehezebb molekulák (20 szénatom felettiek) szilárd halmazállapotban fordulnak elő. Ez utóbbiak köznapi gyűjtőneve a paraffin, vagy paraffin viasz. Ezt először 1830-ban, Carl Reichenbach azonosította.[1]
A paraffin szót, bár gyakorlatilag az összes alkán megjelölésére szolgál, leggyakrabban a lineáris molekulaláncú, normál alkánokat jelölve szokták használni, míg az elágazó láncú molekulákat izo alkánnak, vagy izoparaffinnek nevezik. Nagy-Britanniában, valamint Dél-Afrikában a kerozint paraffinnak, vagy paraffin olajnak is nevezik.
A paraffin elnevezés a latin parum (kevéssé) + affinis (reakcióképes) szavak összetételéből származik. A neve utal az alkánok általános tulajdonságára, hogy nem polárosak, és más molekulákkal nagyon nehezen lépnek reakcióba.
Paraffin viasz
[szerkesztés]A paraffin viasz (köznapi nevén paraffin) tiszta formában fehér, szagtalan, viaszos tapintású, szilárd anyagot alkot. Olvadáspontja a benne található molekulák átlagos hosszától függően 47–64 °C, sűrűsége 0,9 g/cm³.[2] Vízben nem oldékony, de szerves oldószerekben (éterben, benzolban, és néhány észterben) könnyen oldható. A legtöbb vegyülettel nem lép reakcióba, viszont könnyen éghető anyag.
A tiszta paraffin kiváló elektromos szigetelő anyag. Fajlagos ellenállása – ohm méter.[3] Ez szinte minden ismert anyagnál jobb, csak néhány műanyag esetén tapasztalható ennél magasabb érték (például a teflon és a PET (polietilén-tereftalát). Egy másik lényeges tulajdonsága, hogy kiváló neutron-moderátor. 1932-ben James Chadwick is paraffint használt kísérletei során, amikor azonosította a neutront.[4][5]
A paraffin viasz nagyon jó hőtároló képességekkel rendelkezik: fajlagos hőkapacitása 2,14–2.9 J g–1 K–1 olvadáshője pedig 200–220 J g–1.[6] Ezen tulajdonságai miatt néhány speciális esetben gipszkartonok öntése során a gipszhez adagolják. A gipszben lévő paraffin a beépítést követően a nappali időszakban hőt vesz fel, majd éjszaka visszasugározza azt. A viasz olvadáskor nagy mértékben kitágul, ezért termosztátokban is alkalmazzák.[7]
A tiszta paraffin modellezéshez nem megfelelő anyag, mert szobahőmérsékleten meglehetősen kemény, és könnyen törik. Szobrok modelljének elkészítésére ezért inkább méhviaszt alkalmaznak, de néhány esetben paraffint is adagolnak a megmunkálandó viasztömbhöz.
A vegyiparban számos esetben módosítják a paraffint, ugyanis oldalláncok hozzáadásával viszkózusabb, kisebb kristályokat tartalmazó, némely esetben előnyösebb tulajdonságú anyaggá alakítható. Az oldalláncok hozzáadása általában adalékanyagok segítségével (etilén–vinil-acetát (EVA), mikrokristályos viasz, polietilén) megy végbe.
Folyékony paraffin
[szerkesztés]A folyékony paraffin a kőolajfinomítás melléktermékeként, nehéz alkánokból hátramaradt keverék. Átlagos sűrűsége 0,8 g/cm³.[8]
A nagy tisztaságú, orvosi célra alkalmazott paraffin elősegíti a bélben való mozgást (síkosító hatás), így a gyógyászatban enyhe hashajtóként alkalmazzák. Előnye, hogy a bélrendszerből nem szívódik fel, viszont csökkenti a víz felszívódását. Napi megengedett beviteli maximum nincs meghatározva, ugyanakkor hosszantartó alkalmazása nem ajánlott. Mivel nem szívódik fel, a végbélen keresztül szivároghat és irritációt is okozhat, továbbá hatással van a zsírban oldódó vitaminok felszívódására (A, D, E, K vitamin). Gyerekek számára nem ajánlott.[9][10]
Az élelmiszeriparban az élelmiszereket készítő gépsorok kenésére, alkatrészek síkossá tételére, sütőformák kikenésére, valamint az élelmiszerek felületének fényessé tételére (pékáruk, édességek, gyümölcsök esetén) alkalmazzák E905 néven.[11]
Infravörös spektroszkópia esetén előszeretettel alkalmazzák, mert infravörös színképe relatíve egyszerű, azaz jól elkülöníthető a többi anyagétól.
Felhasználása
[szerkesztés]Légnemű
[szerkesztés]- Üzemanyagként alkalmazzák
Folyékony
[szerkesztés]- Üzemanyagként alkalmazzák
- Gyógyászat (hashajtó, fültisztító)
- Élelmiszerekben adalékanyag
- Kozmetikumokban síkosító anyag
Paraffin viasz
[szerkesztés]- Gyertyakészítés
- Viaszos bevonatú papírok és szövetek
- Élelmiszer-tisztaságú paraffin (E905):
- Édességek fényes felületének kialakítása (bár ehető, de a szervezetben nem szívódik fel, így gond nélkül távozik a bélrendszerből)
- Egyes sajtokon bevonatként alkalmazzák (például edámi)
- Befőttesüvegek és lekvárosüvegek szigetelésére is alkalmazható
- Rágógumikban gyakran fordul elő
- Öntőformák készítése
- Lőfegyverekben a lövedék síkossá tétele, általában más anyagokkal keverve (pl.: méhviasz)
- Gyógyászati krémek alapanyaga
- Bőrgyógyászatban hidratálóként használják
- Számos sportban a felületek síkossá tétele (szörfdeszka, síléc, snowboard, gördeszka, görkorcsolya)[12]
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Britannica 1911
- ↑ Kaye, George William Clarkson; Laby, Thomas Howell: Mechanical properties of materials. Kaye and Laby Tables of Physical and Chemical Constants. National Physical Laboratory. [2008. március 11-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. március 6.)
- ↑ Electrical insulating materials. Kaye and Laby Tables of Physical and Chemical Constants. National Physical Laboratory, 1995 [2007. szeptember 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. április 23.)
- ↑ Attenuation of fast neutrons: neutron moderation and diffusion. Kaye and Laby Tables of Physical and Chemical Constants. National Physical Laboratory. [2007. szeptember 29-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. április 23.)
- ↑ Rhodes, Richard. The Making of the Atomic Bomb. New York: Simon and Schuster, p 163. o. (1986. december 28.). ISBN 0-671-44133-7
- ↑ Specific Heat Capacity. Diracdelta.co.uk Science and Engineering Encyclopedia. Dirac Delta Consultants Ltd, Warwick, England. [2007. augusztus 4-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. augusztus 18.)
- ↑ Wax-pellet thermostat United States Patent 4948043
- ↑ Mechanical properties of materials. Kaye and Laby Tables of Physical and Chemical Constants. National Physical Laboratory. [2008. március 11-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. március 6.)
- ↑ Food-Info.net, E905: Paraffinok
- ↑ Liquid paraffin oral emulsion BP (angol nyelven). netdoctor, 2013. március 22. (Hozzáférés: 2019. június 3.)
- ↑ Mineral Oil (Food Grade). WHO Food Additives Series 10. Food and Agriculture Organization of the United Nations; World Health Organization, 1976 (Hozzáférés: 2007. augusztus 21.)
- ↑ Bodén, Roger: Paraffin Microactuator. Materials Science Sensors and Actuators. University of Uppsala. [2012. február 8-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. április 23.)
Kapcsolódó szócikkek
[szerkesztés]