Парафин
Парафин (от лат. parum «мало» + affinis «родственный») — воскоподобная смесь предельных углеводородов (алканов) преимущественно нормального строения состава от C18H38 (октадекан) до C35H72 (пентатриоконтан).
Температура плавления – от 45°С до 65°С;
Плотность – 0,880-0,915 г/см³ (15 °C);
При нагревании выше 90°С парафин на воздухе начинает интенсивно парить без кипения. Плотные пары парафина нагретые до 120-150°С при контакте с воздухом самовоспламеняются.
Получают главным образом из нефти.
В зависимости от соотношения концентраций тяжелых и лёгких углеводородов парафин может быть жидким, твёрдым и мелкокристаллическим (церезин).
Открыт Карлом фон Райхенбахом.
Содержание
Состав
Парафины представляют собой смесь твёрдых углеводородов метанового ряда преимущественно нормального строения с 18-35 атомами углерода в молекуле и температурой плавления 45-65 °C. В парафинах обычно содержится некоторое количество изопарафиновых углеводородов, а также углеводородов с ароматическим или нафтеновым ядром в молекуле.
ГОСТ 23683-89 устанавливает 10 марок парафина (П1, П2, В1, В2, В3, В4, В5, Т1, Т2, С), различающихся по классу и форме выпуска:
- марки с индексом П — высокоочищенные, предназначены для пищевых производств;
- марки с индексом В — высокоочищенные с более узким разбросом весов компонентов, предназначены для непищевых производств;
- марки с индексом Т — очищенные технические парафины;
- марка с индексом С — так называемый «спичечный» парафин, характеризующийся повышенным содержанием масла и наименьшей температурой плавления.
Нормируется содержание масла в парафине (0,8 % для марки П2; 0,45 % для всех марок, исключая технические; свыше 1 % для технических марок). Химический состав парафинов нормируется косвенно по температуре плавления и микротвёрдости (для парафинов марок с литерой В, выпускаемых в виде слитков).
Свойства
Парафин — вещество белого цвета с молекулярной массой 300—450, в расплавленном состоянии обладает малой вязкостью.
Парафины инертны к большинству химических реагентов. Они окисляются азотной кислотой, кислородом воздуха (при 140 °C и выше) и некоторыми другими окислителями с образованием различных жирных кислот, аналогичных жирным кислотам, содержащимся в жирах растительного и животного происхождения. Синтетические жирные кислоты, получаемые окислением парафина, применяют вместо жиров растительного и животного происхождения в парфюмерной промышленности, при производстве смазок, моющих средств, а также пищевых продуктов.
Получение
Парафины могут быть выделены также из других продуктов, например, из озокерита. В зависимости от фракционного состава, температуры плавления и структуры парафины разделяют на жидкие (tпл ≤ 27 °C), твёрдые (tпл = 28-70 °C) и микрокристаллические (tпл > 60-80 °C) — церезины. При одинаковой температуре плавления церезины отличаются от парафинов большей молекулярной массой, густотой и вязкостью. Церезины энергично реагируют с дымящей серной кислотой, в то время как парафины реагируют с ней слабо. При перегонке нефти церезины концентрируются в осадке, а парафин перегоняется с дистиллятом. Церезины, которые концентрируются в остатке после перегонки мазута, представляют собою смесь циклоалканов и в меньшем количестве твёрдых аренов и алканов. Изоалканов в церезине сравнительно мало.
По степени очистки парафины делят на следующие виды:
- гачи и петролатумы, которые содержат до 30 % (масс.) масел;
- неочищенные парафины (церезины) с содержанием масел до 6 % (масс.);
- очищенные и высокоочищенные парафины (церезины).
В зависимости от глубины очистки они имеют белый цвет (высокоочищенные и очищенные марки) или слегка желтоватый и от светло-жёлтого к светло-коричневому (неочищенные парафины). Очищенный парафин имеет плотность 881—905 кг/м³. Церезины представляют собой смесь углеводородов с количеством углеродных атомов в молекуле от 36 до 55 (от С36 к С55). Их извлекают из природного сырья (природного озокерита, а также остатков высокопарафинистых сортов нефти, получаемых при её переработкке) . Температура плавления 65-88 °C, молекулярная масса 500—700. Парафины широко используют в электротехнической, пищевой (парафины глубокой очистки; tпл = 50-54 °C; содержание масел 0,5-2,3 % по массе), парфюмерной и других отраслях. На основе церезина изготавливают разные композиции в бытовой химии, вазелины; они используются также как загустители в производстве пластичных смазок, изоляционных материалов в электро- и радиотехнике и восковых смесей.
Неочищенные твёрдые парафины производят методами:
- обезмасливания гачей и петролатумов — побочных продуктов производства (депарафинизации) масел с применением растворителей (смеси кетона, бензола и толуола, дихлорэтан), получая при этом неочищенные парафины (из гача) и церезины (из петролатума);
- выделения и обезмасливания парафина из дистиллятов высокопарафинистых нефтей смесью кетона, бензола и толуола;
- осаждение твёрдых парафинов без применения растворителей (путём охлаждения в кристаллизаторах и фильтропрессования).
Неочищенные парафины после этого облагораживают (доочищают) с использованием кислотно-щелочного, адсорбционного (контактного или перколяционного) или гидрогенизационного доочищення (для удаления нестабильных веществ, которые окрашивают и имеют запах). Жидкие парафины выделяют из дизельных фракций депарафинизацей с использованием избирательных растворителей (смесь ацетона, бензола и толуола), карбамидной депарафинизации (в производстве низкозастывающего дизельного топлива) и адсорбции на молекулярных ситах (выделение жидких парафинов C10-C18 с помощью пористого синтетического цеолита).
Применение
- свечи для освещения, и при изготовлении спичек;
- смазка для трущихся деревянных деталей (направляющих выдвижных ящиков, пеналов и т. п.);
- в смеси с бензином — антикоррозионное покрытие (огнеопасно!);
- в косметике для производства вазелина;
- парафины зарегистрированы в качестве пищевых добавок E905х;
- используется для парафинотерапии в медицине и косметологии;
- смазка для скольжения беговых лыж, горных лыж и сноуборда;
- в ядерной физике, технике: эффективный замедлитель нейтронов и «генератор» протонов;
- для смазки цепи велосипеда;
- для осаливания войлочных пыжей.
- Для пропитки электротехнической бумаги, использующейся при изготовлении конденсаторов и намотке трансформаторов. Иногда также пропитывают и картон, используемый для изготовления монтажных плат методом навесного монтажа.
- Для заливки бескаркасных катушек индуктивности, для защиты их от вибраций и микрофонного эффекта. Часто применяется, например, в УКВ радиоприёмниках. Иногда заливают весь объём микросборки.
- В других случаях, где требуются высокая электрическая прочность, малые потери на переменном токе, низкая цена и возможность лёгкого освобождения от заливки простым нагревом.
Угроза «парафиновых отравлений» и её устранение
- осн.ст. Дизельное топливо
- осн.ст. Депарафинизация
В летних типах солярок часто встречается высокое содержание парафинов. При температуре ниже −5 °C это вызывает кристаллизацию парафина в баке, а также во всех деталях ТА от бака до форсунок, что приводит к отказу дизеля. Для устранения этого приходится порой прочищать всю ТА.
Для предотвращения кристаллизации применяются керосин, тормозная жидкость, а также специальные препараты имеющие общее название антигель. Также парафин из солярки можно выделить при производстве путём замораживания и фильтрования. В России производство летних типов солярки пока ещё не запрещено, поэтому в зимнее время происходит немало так называемых «парафиновых отравлений», что приводит к отказу и сложному ремонту дизелей.
Источник
pro-vosk.ru
Сайт о восках и их свойствах
Почему парафин плавает в воде
от katechka
Парафин плавает в воде? Таким вопросом задаются, и удивляются ему многие. Парафин — это плотное вещество, на первый взгляд оно гораздо плотнее воды, но все же эта жидкость с легкостью удерживает его на поверхности. Явление необычное, но если разобраться, то совсем не необычное. Парафин плавает в воде потому, что его плотность ниже плотности воды, что позволяет веществам удерживаться на поверхности. Сегодня мы поговорим о реакции парафина и воды. Читайте следующую статью на страницах pro-vosk.ru, и вы узнаете, смачивает ли вода парафин и почему парафин держится на поверхности воды.
Парафин плавает в воде
Парафин представляет собой смесь твердых алканов С18 – С35. На внешний вид – это белая масса без запаха и вкуса, жирная на ощупь. Парафин не растворяется воде и спирте, однако, хорошо растворим в значительном количестве органических растворителей минеральных маслах (при нагревании).
Применяется для пропитки различных материалов (бумага, ткани, древесина), для придания им гидрофобных свойства, т.е. несмачиваемости водой. Используется в медицине для физиотерапевтических процедур (парафинолечение). В зависимости от того, в каких соотношениях в составе парафина находятся углеводороды он может находиться в разных агрегатных состояниях: жидком и твердом.
Парафин прекрасно плавает в воде
С точки зрения химической активности парафин довольно инертен. Он подвергается окислению азотной кислотой и кислородом воздуха (при высоких температурах). Продуктами реакций окисления парафина являются жиры.
В любом справочнике по физике можно посмотреть плотность парафина. Она составляет 865-940 кГ/м.куб. Поэтому он будет плавать в любой жидкости с плотностью выше 940 кг/м. куб. Для этих целей прекрасно подходит обычная водопроводная вода. Плотность ее 999,87-999,63. Только что специально проверил. Парафин прекрасно плавает в воде.
Смачивает ли вода парафин
Вынув из стакана с водой опущенную туда чистую стеклянную пластинку, мы заметим, что пластинка покрыта водой. К картонной же пластинке, покрытой парафином или жиром, вода не пристаёт.
При соприкосновении твёрдых тел с жидкостями наблюдаются явления смачивания или не смачивания. Вода смачивает чистое стекло, но не смачивает парафин; ртуть смачивает цинк, но не смачивает чугун. Вода с прудом смачивает металлы, совершенно не смачивает жирные поверхности. Водой не намочишь парафин.
Вода смачивает чистое стекло но не смачивает парафин
Парафин не растворяется воде, однако, хорошо растворим в значительном количестве органических растворителей (в легком бензине, бензоле, ацетоне, хлороформе, этиловом эфире, сероуглероде, дихлорэтане, в кипящем этиловом спирте и пр.), в нефтепродуктах (при нагревании) и минеральных маслах (при нагревании).
Бумага, пропитанная парафином, часто применяется для упаковки продуктов. Бумага, пропитанная парафином, водоустойчива и гидрофобна. Вода не только не проникает сквозь нее, но даже и не смачивает ее. Если вода попадает на такую бумагу, она остается на ее поверхности и легко может быть стерта тряпкой. Из парафинированного картона изготавливают пакеты для молока.
Парафин вода реакция
Если у вас каким-то образом банка с парафином всё же загорелась, ни в коем случае не тушите его водой! Иначе произойдёт взрыв. Не тушите горящий парафин водой! Эффект взрыва парафина связан с температурой кипения парафина и температурой кипения воды.
Когда пары парафина загорелись, он уже разогрет до 400 градусов. Как я уже сказал, вода закипает значительно раньше. Когда вы плеснёте водой в парафин, вода моментально и очень резко испарится. При этом в воздух выбрасывается облако перегретого парафина вместе с водяным паром. Площадь контакта паров парафина с кислородом резко увеличивается и это облако всё сразу загорается. Происходит взрыв.
Если у вас загорелась банка с парафином, её нужно чем-то плотно накрыть. Ведром, кастрюлей, куском плотной ткани – чем угодно, лишь бы не поступал кислород. Тогда парафин потухнет. Но нельзя поливать водой.
И тут есть ещё одно «но». Парафин медленно остывает. Если вы накрыли чем-то вашу банку и потушили огонь. Не открывайте её, пока она значительно не остынет. В противном случае, ещё горячие пары парафина продолжат испаряться, опять вступят в контакт с кислородом, содержащемся в воздухе, и снова загорятся.
Источник
Парафин
Парафин – это воскоподобная смесь предельных углеводородов (алканов) преимущественно нормального – линейного строения и состава от С18Н38 (октадекан) до С35Н72 (пентатриоконтан).
Название «парафин» происходит от латинского parum («едва», «мало») + affinis («родственный»), что означает «отсутствие сродства» или «отсутствие реактивности» и обозначает нереактивную природу парафина.
Парафин получают главным образом из нефти.
Поэтому его 2 е название – нефтяной парафин.
Химическая формула парафина – CnH2n+2, где значение n = от 18 до 35.
В зависимости от степени очистки парафин имеет белый цвет (высокоочищенный и очищенный парафин), либо слегка желтоватый и от светло-желтого к светло-коричневому цвету (неочищенный парафин).
Парафин не растворяется в воде, однако, хорошо растворим в значительном количестве органических растворителей (в легком бензине, бензоле, ацетоне, хлороформе, этиловом эфире, сероуглероде, дихлорэтане, в кипящем этиловом спирте и пр.), в нефтепродуктах (при нагревании) и минеральных маслах (при нагревании).
Главные свойства:
- водонепроницаем. Так, бумага, пропитанная парафином, часто применяется для упаковки продуктов. Бумага, пропитанная парафином, водоустойчива и гидрофобна. Вода не только не проникает сквозь нее, но даже и не смачивает ее. Если вода попадает на такую бумагу, она остается на ее поверхности и легко может быть стерта тряпкой. Из парафинированного картона изготавливают пакеты для молока;
- горюч. Пожароопасен. При нагревании выше 90°С парафин на воздухе начинает интенсивно парить без кипения. Плотные пары парафина нагретые до 120-150°С при контакте с воздухом самовоспламеняются;
- является хорошим электрическим изолятором.
Свойства парафина значительно изменяются в зависимости от содержания в нем легких углеводородов, непредельных соединений, смолистых веществ, различных механических и др. примесей.
Эти примеси придают парафину желтый цвет, снижают его твердость, уменьшают температуру плавления.
В зависимости от того, в каких соотношениях в составе парафина находятся тяжелые и легкие углеводороды, он может находиться в разных агрегатных состояниях: жидком и твердом.
Источник