Cera de parafina - Paraffin wax
Identificadores | |
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ECHA InfoCard | 100.029.375 |
Número E | E905 (agentes de envidraçamento, ...) |
UNII | |
Painel CompTox ( EPA )
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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). |
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Referências da Infobox | |
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.
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
- Fabricação de velas
- Escultura em cera
- Lubrificação de corrente de bicicleta
- Revestimentos para papel encerado ou algodão encerado
- Cera de parafina de qualidade alimentar:
- Revestimento brilhante usado na fabricação de doces ; embora comestível, não é digerível, passando pelo corpo sem se decompor
- Revestimento para muitos tipos de queijo duro , como o queijo Edam
- Selante para potes, latas e garrafas
- Aditivo de goma de mascar
- Fundição de investimento
- Agente antiaglomerante, repelente de umidade e revestimentos aglutinantes de poeira para fertilizantes
- Agente para preparação de amostras para histologia
- Lubrificante bala - com outros ingredientes, como azeite e cera de abelha
- Agente fleumatizante , comumente usado para estabilizar / dessensibilizar altos explosivos , como RDX
- Giz de cera
- Propelente sólido para motores de foguetes híbridos
- Componente de cera de prancha de surf , cera de esqui e cera de skate
- Tinta. Usado como base para blocos de cera de diferentes cores de tinta sólida para impressoras térmicas. A cera é derretida e então pulverizada no papel produzindo imagens com uma superfície brilhante
- Microwax: aditivo alimentar , um agente de envidraçamento com número E E905
- Investigações forenses : o teste de nitrato usa cera de parafina para detectar nitratos e nitritos nas mãos de um suspeito de atirar
- Agentes antiozonantes : misturas de parafina e micro ceras são usadas em compostos de borracha para evitar rachaduras na borracha; a mistura de cera migra para a superfície do produto e forma uma camada protetora. A camada também pode atuar como desmoldante , auxiliando na separação do produto de seu molde .
- Mecânicas termostatos e actuadores , como um meio de expansão para a activação de tais dispositivos
- Como envasamento material a encapsular componentes electrónicos, tais como captadores de guitarra , transformadores e indutores , para evitar a entrada de humidade e para reduzir o ruído acústico-induzida electromagneticamente e efeitos microfônicos
- Processos de fabricação de têxteis, como o usado para fio Eisengarn .
- Agente espessante em muitas bolas de paintball
- Hidratante em produtos de higiene pessoal e cosméticos , como vaselina .
- Evita a oxidação na superfície de aço polido e ferro
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Material de mudança de fase para armazenamento de energia térmica
- Usado por MESSENGER (espaçonave Mercury), quando a espaçonave era incapaz de irradiar calor excessivo.
- Fabricação de armadura de couro fervido e livros
- Proteção contra radiação de nêutrons
- Banhos de cera para terapias ocupacionais e físicas e tratamentos cosméticos
- Usado para acabamento de madeira
- Usado como combustível para cuspir fogo
- Usado em lâmpadas de lava
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
- " Odd Uses of Paraffin ", Scientific American , 13 de julho de 1878, p. 19