Пары парафина
Описание:
Наполняем пробирку стружками парафина от свечи. В пламени горелки расплавляем его (переводим в жидкое состояние). Продолжаем нагревать парафин до кипения. Температура кипения парафина 400°С. Затем выливаем кипящий парафин тонкой струйкой. При соприкосновении с поверхностью стола парафин испарился в виде большого облака, которое в воздухе самовоспламеняется. Получается достаточно красивый эффект огненного облака.
Объяснение:
Горение – это экзотермическая реакция окисления, протекающая с достаточно большой скоростью.
Схематически процесс окисления можно выразить следующим образом:
Парафин в твердом виде не горит, впрочем, как и в жидком. Горят пары парафина.
В общем виде химическая реакция горения парафина описывается следующим образом:
CnH2n+2 + (1,5n+0,5) O2 = nCO2 + (n+1) H2O
где n – количество атомов углерода (для парафина n = от 18 до 35)
(т.е. сам парафин представляет собой смесь углеводородов C18H38…C35H72)
При нагревании до 400 градусов молекулы парафина рвутся на куски (углеводородные радикалы).
(Радикал — вид атома или молекулы, имеющий один или два неспаренных электрона на внешней электронной оболочке. Наличие неспаренного электрона способно значительно усилить реакционную способность данного элемента. )
Радикалы углеводорода (пары парафина) легко вступают в реакцию с кислородом воздуха. Происходит радикальное окисление парафина кислородом с выделением большого количества тепла в виде пламени.
Почему пары парафина не воспламеняются в пробирке? Да потому, что у них малая площадь соприкосновения с кислородом (недостаточная для реакции быстрого окисления). Но когда выливаем раскаленный парафин на холодную поверхность, он быстро испаряется в облако парафина, которое распыляясь в воздухе контактирует с достаточным количеством кислорода для воспламенения.
Для обогрева и приготовления пищи в отсутствии костра туристы, как правило, используют различное жидкое, газообразное и твердое топливо на основе углеводородов. А проще говоря — спирт, бензин или дизельное топливо, газ (в баллонах), сухое горючее в таблетках и пр. Не будем останавливаться на неоспоримых преимуществах того или иного горючего материала, — озвучим проблемы:
Жидкое горючее доставляет много хлопот. Канистры для него — достаточно объемны и не становятся меньше по мере расходования топлива. Определенным выходом может быть фасовка жидкого топлива в мелкую тару, но увеличивается вероятность протечки. Кроме того – для сжигания жидкого топлива необходим специальный прибор — спиртовка для спирта, примус для бензина или специальная печка для дизельного топлива. И ее приходится таскать независимо от того, есть топливо или нет.
Газообразному горючему тоже требуется специальное устройство для сжигания. Кроме того, туристы вынуждены покупать газ в специальных емкостях (баллонах) за достаточно большие деньги. Кроме того, возникает проблема утилизации уже использованных баллонов.
Сухое горючее в таблетках — практически идеальный вариант. Хранится в пакетике, достаточно теплотворно как топливо. Но все преимущества убивает цена. Поэтому использую его чаще всего «на крайний случай».
Между тем, существует очень доступное и дешевое горючее (топливо). Это тот самый парафин (или стеарин), который в виде свечей использовал, наверное, каждый турист. Его теплотворность находится на уровне остальных нефтепродуктов (25 – 30 МДж/кг). Проблема использования парафина как топлива обусловлена тем, что его трудно зажечь.
Парафиновая свеча горит без проблем — поднес спичку к фитилю и готово. Однако все не так просто. Потому что парафин в чистом виде — не горит (как бензин или дрова). Горят только его пары! Поэтому парафин практически невозможно зажечь без фитиля, пламя от которого и инициирует испарение парафина.
Тем не менее, использовать парафин в качестве «сухого горючего» очень заманчиво. Он не дорог (35-45 руб/кг), что очень приемлемо для туристов, доступен (продается в розницу и оптом — хотя бы в виде свечей), не протекает (т.к. при обычной температуре твердый), не имеет запаха, не боится воды, очень теплоемкий и т.д.
Главная проблема – заставить его гореть сам по себе, а не с фитилем, как свечка. Дело в том, что при горении парафина на фитиле, тепла выделяется на порядок меньше, чем при горении той же площади парафина самого по себе.
Как же сделать «таблетку» самодельного сухого горючего из парафина и заставить его гореть? Сухое оно, конечно только когда не горит. Температура плавления парафина в районе 60-80 градусов, поэтому в процессе горения он из сухого горючего становится жидким и это надо учитывать.
Чтобы парафин не растекался, горение должно проходить в герметичной емкости. Для этого нам потребуется пустая консервная банка, желательно максимально большей площади и максимально плоская.
Различные источники предлагают использовать в качестве фитиля различные материалы: гофро- (фото) и просто картон (фото), вату (фото), поролон (фото), множественные текстильные фитили, закрепленные на проволоке и т.д. Однако стоит предостеречь от применения в этих целях синтетических материалов, не смотря на удобство их использования. При горении поролона, к примеру, выделяется копоть, которая при попадании на слизистую человека образует синильную кислоту. Не травите сами себя! Неплохим вариантом кажется использование полосы мешковины шириной равной высоте банки, свернутой внутри нее кольцом или в неплотный рулик. Чем более неровным и разлохмаченным будет верхний выступающий край фитиля, — тем лучше.
Заполняем банку расплавленным парафином и опускаем туда наш фитиль. В одном из способов на поверхность расплавленного парафина просто насыпается древесная стружка. Приутапливаем, чтобы только часть «фитиля» выступала над поверхностью и даем нашей банке остыть. Горючее готово!
Для того, что бы использовать «таблетку», достаточно зажечь выступающие из парафина верхушки фитиля. Через несколько минут загорится вся поверхность парафина и будет гореть достаточно равномерно до тех пор, пока весь парафин не выгорит. Скорость горения — примерно 1 см в час. Исходя из этого, можно изготовить «таблетки» различной толщины для различных нужд. Для приготовления кофе, еды или ночного отопления.
К примеру банка диаметром в 8 см и глубиной 3 см ( 150 мл) горит примерно 3 – 3,5 часа ровным пламенем. Теоретически за это время она «выдает» около 1 Квт тепловой энергии (3600 Кдж), что хватит для кипячения примерно 8-10 литров воды.
Специальная же печка (даже из простой, но большей по размеру консервной банки), вероятно, позволит более эффективно использовать тепло горения парафина и расширит возможности его применения для различных нужд.
ВАЖНО!!! Не пытайтесь затушить горящий парафин водой!!! Попадание даже небольшого её количества в горящие пары может иметь весьма печальные последствия. По этой же причине и подогреваемая емкость с чаем или супом должна стоять над горящим парафином устойчиво.
Или будет БАХ!!!
Использование в качестве топлива различных пропитанных парафином материалов (или в смеси с парафиновой стружкой) весьма перспективно.
Некоторые из таких способов благодаря дешевизне и доступности материалов реализованы как коммерческие проекты и нашли свое применение в среде туристов, охотников и рыболовов.
Одна из таких разработок — Свеча «Огонь Лебедева»
Использованы материалы:
- Константин Тимошенко. Самодельное сухое горючее. Топливо для туристов. Парафин как горючее для самодельной печки. http://delaysam.ru
- Крымский Лис. Альтернативное топливо.http://crimeafox.blogspot.com
- ElDuche — Денис. Восковая горелка и не промокаемые спички. Личный опыт. http://nepropadu.ru
на Ваш сайт.
Многие люди занимающиеся духовным развитием и йогой часто используют свечи. Например, зажигая их во время выполнения какой-то практики и создания особой атмосферы в помещении. В йоге есть такая шаткарма (очистительная практика), как смотрение на пламя свечи, называющаяся тратака. Также тратака является медитацией.
Свеча – это символ связи с Космосом, Высшим разумом. Ее огонь — свет нашей души, наши светлые помыслы. Словно маленькое солнце огонь свечи помогает преобразованиям в человеке и движению к праведной жизни. Мягкость и податливость воска выражает готовность человека к послушанию, его смирение, а непродолжительное горение — неверную жизнь, которую легко погасить, ее мимолетность. Когда человек молится, зажигая при этом свечу, то он приносит Богу жертву (вместо животных), тем самым показывая свое уважение и смирение.
Считается, что если смотреть на огонь, то это очищает ауру человека и пространство вокруг.
История свечей насчитывает сотни тысяч лет. Первые свечи изготавливались из жира животных и масляных рыб, в отличие от современных свечей из воска и парафина. Изначально они напоминали маленький факел. Фитиль изобрели римляне, китайцы и японцы продолжили их дело. Одни использовали в качестве фитиля рисовую бумагу, другие скручивали папирус в трубку и погружали в емкость, где находился жир. Также свечи делали из смолы и растительных волокон. Американские индейцы добывали воск сжиганием коры восковника или смоляного дерева. Из сосновой смолы тоже изготавливали свечи. Много позже для фитилей начали использовать хлопковые и конопляные волокна.
В средние века начали изготавливать свечи из пчелиного воска. Это позволило избежать недостатков жировых свечей, так как воск не дает ни копоти, ни неприятного запаха, он горит ярко и ровно. Но жир в больших количествах добыть проще, чем воск, поэтому восковые свечи были дороги, впрочем, как и сейчас.
В 2019 году был изобретен парафин, из которого делается большинство современных свечей. Парафин получают из нефти и сланца. Массовая добыча парафина дала возможность изготавливать дешевые свечи, так как он стоил гораздо меньше, чем воск и подобные ему вещества. Материал для парафиновых свечей – это, конечно же, парафин, но — смешанный со стеарином (стеарин1 придает свече мягкость, делает ее менее хрупкой). Красители применяют жировые: они отлично растворяются в парафине и дают ровные насыщенные тонах. В конце ХХ века во всем мире начался «свечной ренессанс». Декоративные ароматные свечи стали непременным атрибутом праздников, оригинальным подарком, украшением интерьера. Помимо традиционных вытянутых свечей сейчас можно найти свечи-фигурки, гелевые свечки в стаканах, плавающие таблетки, чайные свечки (в алюминиевом корпусе), свечи в стеклянной посуде или кокосовых орехах.
Плоды научно-технического прогресса, к сожалению, не всегда являются благоприятными для людей. Использование большинства современных свечей может очень сильно навредить здоровью человека! Именно об этом я и хочу рассказать ниже. Итак, чем же вредны свечи…
Во-первых, парафин при горении выделяет в воздух бензол и толуол, очень вредные для живого организма канцерогены. Наряду с канцерогенным бензол обладает мутагенным, гонадотоксическим, эмбриотоксическим, тератогенным и аллергическим действиями. Толуол – яд общетоксического действия, вызывающий острые и хронические отравления. Его раздражающий эффект выражен сильнее, чем у бензола. Он вызывает эндокринные нарушения и снижает работоспособность, длительный контакт с малыми дозами толуола может оказывать влияние на кровь. В силу высокой растворимости в липидах и жирах толуол накапливается преимущественно в клетках центральной нервной системы.
Во-вторых, в качестве закрепителя стойкости аромата многие производители применяют сложное соединение – диэтилфталат, которое химики относят к среднетоксичной категории. Он может вызвать аллергические реакции и экзему, головокружение, головную боль, нарушение ритма дыхания, слезотечение, тошноту и рвоту. Обладает тератогенным и мутагенным действием, что очень опасно для беременных. При регулярном воздействии может поражать нервную и дыхательную системы, внутренние органы и форменные элементы крови, способствовать образованию злокачественных опухолей. Кстати, очень часто этот закрепитель используют и в парфюмерии.
В-третьих, химические (гелиевые, стеариновые1 и парафиновые) свечи практически все содержат до 70% разных добавок, красителей, отдушек и прочих ингредиентов. При производстве ароматических свечей очень часто используются искусственные добавки. Хорошо, если эти ароматизаторы нейтрально влияют на здоровье человека. Существует большая вероятность того, что отдушка в свече будет дешевой синтетической, а значит вредной, краситель тоже будет использован такой, чтобы уменьшить себестоимость продукта.
Даже если свеча ароматизирована натуральными эфирными маслами, ароматизатор в процессе прогорает и его действие может оказаться вредным. Масло сильно нагревается, меняется его химическая структура и искажается аромат. Поэтому злоупотреблять даже натуральными ароматическими свечами не советую…
Редкое применение парафиновых свечей не принесет какого-то сильного вреда, но систематичное использование будет иметь воздействие на ваш организм. Если парафиновая свеча будет гореть в проветриваемой комнате 2-3 раза в неделю, примерно по полчаса, ничего страшного не произойдет.
Часто свечки зажигают в плохо проветриваемых помещениях и вечером. Из-за этого любители различных ароматов спят в задымленной комнате с высоким содержанием токсичных веществ в воздухе. Обязательно проветрите помещение! Ученые констатируют факт, что вдыхать пары ароматической свечки на протяжении вечера равносильно нескольким часам пассивного курения.
В маленьких помещениях большое количество зажженных свечей особенно опасно. Достаточно 1-2.
Не следует зажигать свечи на несколько часов подряд и использовать их как освежитель воздуха.
Покупайте безопасные ароматические свечи из природного воска – пчелиного или соевого. Свечи из пчелиного воска даже ароматизировать не нужно – они пахнут медом и прополисом, когда горят, но в них часто добавляются еще и подходящие эфирные масла. Соевый воск получают из бобов сои – свечи из него научились делать не так давно, но они сразу были оценены специалистами по достоинству. Существуют свечи, где используются пальмовый и кокосовый воск. Чтобы определить парафиновая или восковая свеча снимите ножом с нее стружку. Парафиновая будет крошиться.
Безопасные, парфюмированные натуральными ароматами свечи продаются только в специализированных магазинах. Самая маленькая свеча из пчелиного или соевого воска может оказаться дороже целой пачки парафиновых свечей.
Если задаться целью, то, посерфив в интернете, можно найти самые разнообразные и оригинальные экологичные восковые свечи. Сейчас много умельцев предлагают свои авторские работы. Лично я нашла очень интересный вариант для себя — травяно-восковые свечи.
И последнее мое напутствие, дорогой читатель: внимательно изучите фитиль свечи. Если вы заметите металлический стерженек в плетении фитиля, то это свинцовая нить. Ну а вредное влияние свинца на сердечнососудистую и нервную системы уже давным-давно нам известно…
Надеюсь тот, кто прочитает эту статью, станет более внимательным к выбору свечей.
Берегите себя и будьте здоровы! ОМ.
1. Стеарин (франц. stearine, от греч. stear — жир) — органический продукт, получаемый из жиров. Состоит из стеариновой кислоты с примесью пальмитиновой, олеиновой и других насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Сейчас можно найти растительный стеарин, его получают при прессовании охлаждённого кокосового или пальмового масла.
Парафин, свойства, марки, получение и применение.
Парафин – это воскоподобная смесь предельных углеводородов (алканов) преимущественно нормального – линейного строения и состава от С18Н38 (октадекан) до С35Н72 (пентатриоконтан).
Парафин, характеристики
Химический состав парафина
Физические свойства парафина. Плотность, температура плавления и кипения парафина
Химические свойства парафина
История открытия парафина
Марки парафинов
Получение парафина
Применение парафина
Парафин, характеристики:
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 он и получил второе 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-жёлтого к светло-коричневому цвету (неочищенный 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).
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.
Парафин является хорошим электрическим изолятором.
Свойства парафина значительно изменяются в зависимости от содержания в нем легких углеводородов, непредельных соединений, смолистых веществ, различных механических и других примесей. Эти примеси придают парафину желтый цвет, снижают его твердость, уменьшают температуру плавления.
В зависимости от того, в каких соотношениях в составе парафина находятся тяжелых и лёгких углеводородов он может находиться в разных агрегатных состояниях: жидком и твердом.
Химический состав парафина
Химический состав парафина
:
Парафин представляет собой смесь предельных углеводородов (алканов) состава от С18Н38 (октадекан) до С35Н72 (пентатриоконтан), имеющих преимущественно нормальное – линейное строение.
Также в нем обычно содержится некоторое количество изомеров предельных углеводородов (алканов), имеющих разветвленное строение, а также ароматических углеводородов (аренов) и нафтенов (циклоалканов, циклопарафинов).
Физические свойства парафина. Плотность, температура плавления и кипения парафина:
Наименование параметра: | Значение: |
Цвет | белый |
Запах | без запаха |
Вкус | без вкуса |
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | твердое вещество, жирное на ощупь |
Плотность парафина (при 15 °C и атмосферном давлении 1 атм.), кг/м3 | 0,880-0,915* |
Температура плавления парафина, °C | 45-65* |
Температура кипения парафина, °C | 300-500* |
Температура вспышки, °C | не ниже 160 |
Температура самовоспламенения, °C | не ниже 300** |
Удельная теплота сгорания, МДж/кг | 11,2 |
Коэффициент теплопроводности (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), Вт/(м·К) | 0,267 |
Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К) | 2200 |
Удельное сопротивление, Ом·см | 3·1018 |
Молярная масса, г/моль | 300-450* |
* в зависимости от соотношения концентраций тяжелых и лёгких углеводородов, входящих в состав парафина;
** плотные пары парафина имеют температуру самовоспламенения – 120-150 °С.
Химические свойства парафина:
Парафины инертны к большинству химических веществ. 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.
Реагирует с хлором с образованием хлорпарафинов.
История открытия парафина
История открытия парафина
:
Парафин был впервые создан в 2019 году немецким химиком Карлом фон Рейхенбахом, когда он пытался разработать средства для эффективного разделения и очистки воскообразных веществ, встречающихся в нефти. Парафин представлял собой значительный прогресс в развитии свечной промышленности. До его открытия свечи делали из животного жира, масла и воска. Такие свечи давали неприятный запах, очень сильно коптили и стоили очень дорого. Парафин горел более чисто и надежно, и был дешевле в производстве, чем любое другое свечное топливо. Единственным его недостатком была низкая температура плавления, из-за чего свечи имели свойство оплывать раньше, чем сгорают. Однако вскоре этот недостаток был устранен путем добавления в него стеарина (смеси жирных кислот из животных жиров). В итоге производство парафина пережило бум в начале XX века.
Марки парафинов:
ГОСТом 23683-89 «Парафины нефтяные твердые. Технические условия» в зависимости от степени очистки и области применения установлены следующие марки твердых парафинов:
П-1 – высокоочищенный парафин, применяется при изготовлении тары и упаковочных материалов жесткой конструкции, клеев и расплавов, имеющих соприкосновение с пищевыми продуктами и применяемых при повышенных температурах, при изготовлении косметических препаратов и в фармацевтической промышленности;
П-2 – высокоочищенный парафин, применяется для покрытия и пропитки гибкой упаковки пищевых продуктов, сохраняющей эластичность при пониженных температурах, а также в качестве компонентов сплавов для покрытия деревянных, бетонных, металлических емкостей, предназначенных для хранения пищевых продуктов; в производстве различных восковых составов, изделий медицинской техники и косметических препаратов;
В2, В3, В4, В5 – высокоочищенные парафины, предназначены для использования в различных отраслях промышленности, предъявляющих особые требования к чистоте изделий, в частности марка В2 может применяться для изготовления резинотехнических изделий;
Т-1, Т-2, Т-3, С – очищенные парафины технического назначения, предназначены для использования, как правило, в качестве сырьевых материалов в различных отраслях промышленности:
Т-1 – применяется для изготовления товаров бытовой химии, в частности свечей, и в других отраслях народного хозяйства;
Т-2 – применяется для использования в химической, нефтехимической промышленности и в других отраслях народного хозяйства;
Т-3 – применяется для пропитки и покрытий технических сортов бумаги, картона, текстиля, деревянных и металлических поверхностей; допускается применение в нефтехимической промышленности;
С – применяется в нефтехимической промышленности для производства синтетических жирных кислот.
Получение парафина:
Парафин получают:
– из нефти и нефтепродуктов, имеющих высокое содержание парафинов,
– из побочных продуктов производства масел (гачей, петралатумов),
Применение парафина
Применение парафина
:
Парафин применяют:
– для изготовления свечей и спичек,
– в качестве смазки трущихся деревянных деталей (направляющих выдвижных ящиков, пеналов и т.п.), цепи велосипеда, смазки для скольжения беговых лыж, горных лыж и сноуборда и пр.,
– в косметике для производства вазелина,
– как пищевая добавка E905 в пищевой промышленности,
– в парафинотерапии в медицине и косметологии,
– как эффективный замедлитель нейтронов и «генератор» протонов в ядерной физике и технике,
– при изготовлении тары и упаковочных материалов,
– для изготовления резинотехнических изделий,
– для аппретирования тканей,
– для изготовления товаров бытовой химии,
– для производства синтетических жирных кислот и α-олефинов в нефтехимической промышленности,
– как электроизоляционный материал,
– как компонент пластичных смазок,
– в качестве присадки к смазочным маслам.
Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com
карта сайта
Коэффициент востребованности
749
comments powered by HyperComments
Текущая версия страницы пока
не проверялась
опытными участниками и может значительно отличаться от
версии
, проверенной 11 мая 2019;
проверки требуют
7 правок
.
Текущая версия страницы пока
не проверялась
опытными участниками и может значительно отличаться от
версии
, проверенной 11 мая 2019;
проверки требуют
7 правок
.
Эта статья — о минеральном воске. О классе органических соединений см.
Парафины
.
Парафи́н (от лат. parum «мало» + affinis «родственный») — воскоподобная смесь предельных углеводородов (алканов) преимущественно нормального строения состава от С18Н38 (октадекан) до С35Н72 (пентатриоконтан)[1].
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[2].
Состав[править | править код]
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 — не 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[править | править код]
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[править | править код]
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 С10-С18 с помощью пористого синтетического цеолита).
Применение[править | править код]
- 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[3] (огнеопасно!);
- в косметике для производства вазелина;
- парафины зарегистрированы в качестве пищевых добавок E905х;
- используется для парафинотерапии в медицине и косметологии;
- в ядерной физике, технике: эффективный замедлитель нейтронов и «генератор» протонов;
- для осаливания войлочных пыжей.
В радиотехнике:
- 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, звукоснимателях для электрогитар. 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[править | править код]
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 топливной аппаратуры 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.
См. также[править | править код]
- Воск