Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er den kemiske sammensætning af paraffinvoks?

Paraffinvoks er et velkendt stof, fordi det bruges til at fremstille stearinlys. Det er et blødt, hvidt fast stof ved stuetemperatur, der smelter og brændes let. Dets kemiske sammensætning er en blanding af carbonhydridmolekyler kendt som alkaner. Paraffinvoks smelter ved temperaturer mellem 125 og 175 grader Fahrenheit, afhængigt af dens nøjagtige blanding. Voksen har en række anvendelser og var medvirkende til opdagelsen af en subatomisk partikel, neutronen.
Kemisk sammensætning

Den generelle formel for paraffinvoks involverer n carbonatomer og 2n plus 2 hydrogenatomer, hvor n er mindst 16. F.eks. kan et af kulbrinterne i voks muligvis have formlen C31H64. Ved fremstilling af paraffinvoks fra olie kan forskellige mængder raffinering ændre blandingen af kulbrinter og derved ændre nogle af voksens egenskaber, såsom dets smeltepunkt. Producenter fremstiller voksen ved at fjerne olien fra en voksagtig biprodukt af petroleumdestillation. Ud over dets historiske betydning for at hjælpe med at identificere neutronen, bruges paraffinvoks til mange anvendelser, herunder investeringsstøbning, overtræk, fugemasser, smøremidler, stearinlys og farveblyanter.
Opdagelse af Neutronen |

Den høje brintindhold af paraffinvoks fik James Chadwick til at bruge stoffet i 1932 for at opdage eksistensen af en elektrisk neutral subatomær partikel, som han benævnte neutronen. Chadwick brugte et radioaktivt element, polonium, som en kilde til alfastråling, som er en strøm af højenergi-elektroner. Han rettede alfasstrålingen mod et berylliummål, der derefter afgav sin egen stråling. Chadwick dirigerede denne elektrisk neutrale sekundære stråling i en prøve af paraffinvoks inden i et kammer fastgjort til en Geiger-tæller. Den sekundære stråling forårsagede, at ioniserede protoner - brintatomer fjernet af deres elektroner - registrerede sig på tælleren. Antallet af fortrængte paraffinvoksprotoner indikerede, at den neutrale sekundære stråling indeholdt partikler i omtrent samme størrelse som protoner - neutroner.
Investeringsstøbning

Metaldele, såsom turbineblade, fremstilles ofte ved hjælp af investeringsstøbning eller "mistet voks" -proces, der er afhængig af støbningen af voksmønstre. Paraffinvoks er en af flere typer voks, der er egnet til at fremstille mønstre, og voks kan indeholde tilsætningsstoffer, der øger dens anvendelighed. Proceduren er at oprette et mestermønster fra plast, træ, voks, ler eller metal og derefter oprette en gummi eller metalform, masterdysen, ud fra mønsteret. Smeltet voks hældes derefter i masterdysen, enten i mange små lag eller på én gang. Efter at voksmønstrene er afkølet og hærdet, anvendes keramiske materialer for at producere investeringen, som er en form, som smeltede metaller støbes i.
Andre anvendelser

Paraffinvoks er ikke-giftig, ufordøjelig og bruges til frakke fødevarer såsom slik og oste. Det kan bruges til at forsegle containere og som et additiv til tyggegummi. Dens evne til at modstå kagning og fugt gør det til en nyttig tilføjelse til gødning. Surfere voks ofte deres brædder med paraffinvoksblanding kendt som surfwax, der tilføjer greb. Som glidevoks hjælper det ski og snowboards glider gennem sne og is. Paraffinvoks findes i en bred vifte af produkter, herunder fast blæk, gummiblandinger, jordnøddesmørkugler, vokspapir, paintballs, tekstiler, vaselin og læbeepomade.