Cera de parafina - Paraffin wax

Cera de parafina
Paraffin.jpg
Identificadores
ECHA InfoCard 100.029.375 Edite isso no Wikidata
Número E E905 (agentes de envidraçamento, ...)
UNII
Propriedades
C n H 2n + 2
Aparência Sólido branco
Odor Inodoro
Ponto de ebulição > 370 ° C (698 ° F)
~ 1 mg / L
Perigos
Ponto de inflamação 200–240 ° C (392–464 ° F; 473–513 K)
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referências da Infobox
Vela de parafina

A cera de parafina (ou cera de petróleo ) é um sólido incolor macio derivado do petróleo , carvão ou xisto betuminoso que consiste em uma mistura de moléculas de hidrocarbonetos contendo entre vinte e quarenta átomos de carbono. É sólido à temperatura ambiente e começa a derreter acima de aproximadamente 37 ° C (99 ° F), e seu ponto de ebulição está acima de 370 ° C (698 ° F). As aplicações comuns para a cera de parafina incluem lubrificação , isolamento elétrico e velas ; a cera de parafina tingida pode ser transformada em giz de cera . É diferente do querosene e de outros produtos de petróleo que às vezes são chamados de parafina.

As velas de parafina sem tingimento e sem perfume são inodoras e branco-azuladas. A cera de parafina foi criada pela primeira vez por Carl Reichenbach na Alemanha em 1830 e marcou um grande avanço na tecnologia de fabricação de velas, pois queimava de forma mais limpa e confiável do que velas de sebo e era mais barata de produzir.

Em química, a parafina é usada como sinônimo de alcano , indicando hidrocarbonetos com a fórmula geral C n H 2 n +2 . O nome é derivado do latim parum ("muito pouco") + affinis , que significa "falta de afinidade " ou "falta de reatividade ", referindo-se à natureza não reativa da parafina.

Propriedades

A cera de parafina é encontrada principalmente como um sólido ceroso branco, inodoro, insípido e insípido, com um ponto de fusão típico entre cerca de 46 e 68 ° C (115 e 154 ° F) e uma densidade de cerca de 900 kg / m 3 . É insolúvel em água, mas solúvel em éter , benzeno e certos ésteres . A parafina não é afetada pela maioria dos reagentes químicos comuns, mas queima facilmente. Seu calor de combustão é de 42 MJ / kg.

O hidrocarboneto C 31 H 64 é um componente típico da cera de parafina.

A cera de parafina é um excelente isolante elétrico , com resistividade entre 10 13 e 10 17 ohms . Isso é melhor do que quase todos os outros materiais, exceto alguns plásticos (principalmente Teflon ). É um moderador de nêutrons eficaz e foi usado nos experimentos de James Chadwick de 1932 para identificar o nêutron.

A cera de parafina é um excelente material para armazenar calor , com uma capacidade de calor específico de 2,14–2,9 J g −1  K −1 ( joules por grama kelvin ) e um calor de fusão de 200–220 J g −1 . O resfriamento de mudança de fase de cera de parafina acoplado a radiadores retráteis foi usado para resfriar os componentes eletrônicos do Veículo Móvel Lunar durante as missões tripuladas à Lua no início dos anos 1970. A cera se expande consideravelmente ao derreter, o que permite seu uso em termostatos de elementos de cera para fins industriais, domésticos e, principalmente, automotivos.

História

A cera de parafina foi criada pela primeira vez em 1830 pelo químico alemão Karl von Reichenbach, quando ele tentou desenvolver os meios para separar e refinar com eficiência as substâncias cerosas que ocorrem naturalmente no petróleo. A parafina representou um grande avanço na indústria de fabricação de velas porque queimava de forma limpa e confiável e era mais barata de fabricar do que qualquer outro combustível para velas. A cera de parafina inicialmente sofreu de um baixo ponto de fusão; no entanto, esta deficiência foi corrigida posteriormente pela adição de ácido esteárico mais duro . A produção de cera de parafina teve um boom no início do século 20 como resultado do crescimento das indústrias de óleo e frigoríficos, que criaram a parafina e o ácido esteárico como subprodutos.

Manufatura

A matéria-prima da parafina é a parafina bruta , que é uma mistura de óleo e cera, um subproduto do refino do óleo lubrificante.

O primeiro passo para fazer a cera de parafina é remover o óleo (desengorduramento ou remoção de cera) da parafina bruta. O óleo é separado por cristalização. Mais comumente, a parafina bruta é aquecida, misturada com um ou mais solventes , como uma cetona, e depois resfriada. À medida que esfria, a cera se cristaliza da solução, deixando apenas óleo. Esta mistura é filtrada em duas correntes: sólida (cera mais algum solvente) e líquida (óleo e solvente). Depois que o solvente é recuperado por destilação, os produtos resultantes são chamados de "cera de produto" (ou "cera de prensagem") e "óleo de base". Quanto menor a porcentagem de óleo na cera, mais refinado é considerado (semi-refinado versus totalmente refinado). A cera do produto pode ser posteriormente processada para remover cores e odores. A cera pode finalmente ser misturada para dar certas propriedades desejadas, como ponto de fusão e penetração. A cera de parafina é vendida na forma líquida ou sólida.

Formulários

Em aplicações industriais, muitas vezes é útil modificar as propriedades do cristal da cera de parafina, normalmente adicionando ramificações à cadeia principal de carbono existente. A modificação geralmente é feita com aditivos, como copolímeros EVA , cera microcristalina ou formas de polietileno . As propriedades ramificadas resultam em uma parafina modificada com uma viscosidade mais alta, estrutura cristalina menor e propriedades funcionais modificadas. A cera de parafina pura raramente é usada para esculpir modelos originais para fundição de metal e outros materiais no processo de cera perdida , pois é relativamente frágil à temperatura ambiente e apresenta o risco de lascar e quebrar quando trabalhada. Ceras macias e flexíveis, como cera de abelha , podem ser preferidas para tal escultura, mas " ceras de fundição de revestimento", muitas vezes à base de parafina, são expressamente formuladas para o propósito.

Em um laboratório de histologia ou patologia, a cera de parafina é usada para impregnar o tecido antes de seccionar amostras finas de tecido. A água é removida do tecido por meio de concentrações crescentes de álcool (75% ao absoluto) e o tecido é depurado em um solvente orgânico como o xileno. O tecido é então colocado em cera de parafina por algumas horas e então colocado em um molde com cera para esfriar e solidificar; as seções são então cortadas em um micrótomo .

Outros usos

Segurança no trabalho

As pessoas podem ser expostas à parafina no local de trabalho ao inalá-la, ao contato com a pele e ao contato com os olhos. O Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH) definiu um limite de exposição recomendado (REL) para exposição a fumaça de cera de parafina de 2 mg / m 3 em um dia de trabalho de 8 horas.

Veja também

Referências

links externos