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
szerkesztésA 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
szerkesztésA 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
szerkesztésLégnemű
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. november 20.). 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.)