Paraffin

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A paraffin a kémiában a CnH2n+2 felépítésű alkán szénhidrogének gyűjtőneve. Köznapi nyelven a paraffin viaszt értjük rajta, mely olyan szénhidrogének keveréke, ahol a szénláncok 20-40 szénatomot tartalmaznak.

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 (20-40 szénatom) 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 | forrásszöveg szerkesztése]

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 10^{13}10^{17} 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 | forrásszöveg szerkesztése]

A folyékony paraffin a kőolajfinomítás melléktermékeként, nehéz alkánokból hátramaradt keverék. Átlagos sűrűsége 0,8 g/cm3.[2] A nagy tisztaságú, orvosi célra alkalmazott paraffin elősegíti a bélmozgásokat, így a gyógyászatban enyhe hashajtóként alkalmazzák. Előnye, hogy a bélrendszerből nem szívódik fel, viszont csökkenti a víz felszívódását. 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.[8] Napi maximum beviteli mennyiségek nincs meghatározva, ugyanakkor nagy mennyiségben hashajtóként viselkedhet.[9]

Infravörös spektroszkópia esetén előszeretettel alkalmazzák, mert infravörös színképe relatíve egyszerű, azaz jól elkülöníthető a többi anyagétól.

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Légnemű[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Üzemanyagként alkalmazzák

Folyékony[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Üzemanyagként alkalmazzák
  • Gyógyászat (hashajtó)
  • Élelmiszerekben adalékanyag
  • Kozmetikumokban síkosító anyag

Paraffin viasz[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • 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)[10]

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Britannica 1911
  2. ^ a b Kaye, George William Clarkson; Laby,Thomas Howell: Mechanical properties of materials. Kaye and Laby Tables of Physical and Chemical Constants. National Physical Laboratory. (Hozzáférés: 2008. március 6.)
  3. Electrical insulating materials. Kaye and Laby Tables of Physical and Chemical Constants. National Physical Laboratory, 1995. október 26. (Hozzáférés: 2007. április 23.)
  4. Attenuation of fast neutrons: neutron moderation and diffusion. Kaye and Laby Tables of Physical and Chemical Constants. National Physical Laboratory. (Hozzáférés: 2007. április 23.)
  5. Rhodes, Richard. The Making of the Atomic Bomb. New York: Simon and Schuster, p 163. o. ISBN 0-671-44133-7 (1986. október 26.) 
  6. Specific Heat Capacity. Diracdelta.co.uk Science and Engineering Encyclopedia. Dirac Delta Consultants Ltd, Warwick, England. (Hozzáférés: 2007. augusztus 18.)
  7. Wax-pellet thermostat United States Patent 4948043
  8. Mineral Oil (Food Grade). WHO Food Additives Series 10. Food and Agriculture Organization of the United Nations; World Health Organization, 1976. október 26. (Hozzáférés: 2007. augusztus 21.)
  9. Food-Info.net : E-numbers : 905 : Paraffins
  10. Bodén, Roger: Paraffin Microactuator. Materials Science Sensors and Actuators. University of Uppsala. (Hozzáférés: 2007. április 23.)

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]