Что такое парафины в химии

Парафин, свойства, марки, получение и применение

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:

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.

Химическая формула парафина C_nH_2n+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).

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.

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:

Парафин представляет собой смесь предельных углеводородов (алканов) состава от С₁₈Н₃₈ (октадекан) до С₃₅Н₇₂ (пентатриоконтан), имеющих преимущественно нормальное – линейное строение.

Физические свойства парафина. Плотность, температура плавления и кипения парафина:

* 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:

Марки парафинов:

ГОСТом 23683-89 «Парафины нефтяные твердые. Технические условия» в зависимости от степени очистки и области применения установлены следующие марки твердых парафинов:

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-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:

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 изготовления товаров бытовой химии,

– для производства синтетических жирных кислот и α-олефинов в нефтехимической промышленности,

Источник

Парафин

Название происходит от лат. parum — «мало» и affinis — «сродный» из-за его низкой восприимчивости к большинству реагентов.

t_пл 40-65 °C; плотность 0,880-0,915 г/см³ (15 °C). Получают главным образом из нефти.

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.

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 и других продуктов.

Получение

Парафины могут быть выделены также из других продуктов, напр., из озокерита. В зависимости от фракционного состава, температуры плавления и структуры парафины разделяют на жидкие (t_пл ≤ 27 °C), твердые (t_пл = 28 — 70 °C) и микрокристаллические (t_пл >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 твердых аренов и алканов. Изоалканов в церезине сравнительно мало.

Неочищенные твёрдые парафины производят методами: 1) 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); 2) выделения и обезмасливания парафина из дистиллятов высокопарафинистых нефтей смесью кетона, бензола и толуола; 3) осаждение твердых парафинов без применения растворителей (путем охлаждения в кристаллизаторах и фильтропрессованияя). 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

Источник

Что такое парафин? Свойства и применение парафина

Игра стоила свеч. На рубеже 20-го века они стали дешевле, перестали дымить и неприятно пахнуть. Все это заслуга парафина, выделенного в те годы из нефти. Вещество до сих пор называют нефтяным воском.

До 20-го столетия свечи делали из обычного, а так же, животного жира и смеси кислот, выделенных из него. Эта воскоподобная смесь получила название стеарин. Его синтез с парафином стал новым прорывом.

У более выгодного и удобного парафина низкая температура плавления. Без добавки стеарина свечи оплывают раньше, чем сгорают. Союз двух веществ оказался столь удачным, что парафиновые изделия вытеснили другие и по сей день являются единственными на рынке.

Остается узнать, являются ли свечи единственным применением нефтяного соединения и чем оно, собственно, является. Приступим.

Что такое парафин

Нефтяной парафин — это смесь твердых углеводородов. Они предельные. Это значит, что элементы молекул крепятся исключительно одинарными связями.

Их, так же, именуют ковалентными, то есть, атомы скрепляются общими электронными парами. Между двумя атомами – одна такая пара. В парафине есть примесь циклических углеводородов. В их молекулах нет кратных связей.

Вкупе с предельными углеводородами, циклические делятся на парафины и церезины. Молекулы последних определяются по числу атомов углерода. Их от 36-ти до 55-ти. В парафинах же углерода 5-7 атомов.

Получается, герой статьи – это не одно соединение, а смесь веществ, большая часть которых входит в класс «парафины». Все они – малоразветвленные гомологи метана. Гомологами называют соединения одного класса, но содержащие разное число групп CH₂. Формула метана: — СН₄. Добавляем к нему СН₂-группы, и получаем алканы. Это второе название парафинов.

Многие спрашивают, чем парафин отличается от воска. Во-первых, составом. В воск входят сложные эфиры, образующие высшие жирные кислоты. Под высшими понимаются соединения, в которых атомов углерода не меньше 6-ти.

У парафина, как говорилось, состав иной. Жирные кислоты в нем могут появиться лишь при окислении. Реакцию запускает азотная кислота. В итоге, из парафина «рождаются» компоненты стеарина, а в том числе, и животных, растительных жиров. В природе, как говориться все взаимосвязано.

Свойства

Кроме реакции окисления, в химическом плане, о парафине много не скажешь. Вещество довольно инертно, во взаимодействие вступает с минимальным списком соединений и элементов.

Это подтверждает имя героя статьи. С латыни parum переводится, как «мало», а affinis, как «сродный». Художественный перевод: — «малодеятельный». С физической точки зрения, парафин твердый, белый, кристаллический. Агрегаты вещества могут быть как мелкими, так и крупными.

Благодаря своим свойствам парафину нашлось применение в различных сферах

Небольшие кристаллы выделяют из обычной нефти. Крупные получаются из дистиллятов селективной очистки. Такой очисткой именуют переработку нефти с целью улучшения качества масляных фракций.

Парафин, вязкий в обычном состоянии, размягчаясь, теряют это свойство. Все гомологи метана плавятся при температуре в 40-60 градусов. У стеарина она доходит до 80-ти по Цельсию. Как видно, температура плавления парафина на 20 градусов меньше.

Знающие люди скажут, что стеариновая кислота плавится при 72-ух. Но, стеарин – не чистая кислота, а ее смесь с пальмитиновой кислотой. Поэтому, показатель немного разнится. Жидкий парафин может выкипеть. Процесс проходит при температуре от 40-ка до 500-от градусов. Точный показатель зависит от вида алкана.

То есть, соединение разрушается неравномерно. Одни составные плавятся и закипают быстрее, другие – медленнее.

Свойства парафина – это усредненные показатели, входящих в его состав углеводородов. Так, молекулярный вес парафина колеблется от 300-от до 400-от, в зависимости от составных углеводородов, их отдельных масс.

Показатель в 400 характерен для гача. Так именуют технический парафин. Около 30% в нем занимают тяжелые масла. С ними парафин получается бурым и продолжает темнеть на свету. Есть еще неочищенные парафины желтого цвета. В них масел 6%. Самые легкие очищенная и высокоочищенная разновидности соединения.

Они бесцветны, не имеют вкуса и запаха, лоснятся, легко смешиваются с минеральными маслами и органическими растворителями. Спирты и вода парафин не берут. К высокоочищенным разновидностям соединения относится, к примеру, парафин медицинский.

Название указывает на применение вещества во врачебной практике. С этой стези начнем обзор сферы применения парафина.

Применение

Как видно, парафин нужен не только для свечей. В медицине вещество используют для тепловой терапии.

Она эффективна при заболеваниях суставов, а это, подагра, артрит, артроз. Если суставы глубоко прогреть, улучшится кровоток, как следствие, расслабятся мышцы, уменьшатся боли. Почему в качестве грелки берут парафин? В аптеке скажут, что у материала высокая теплоемкость.

Это значит, вещество способно поглощать и удерживать большой объем тепла. С неохотой отдавая его окружающей среде, парафин для рук, локтей, коленей и ступней, служит в качестве теплового обертывания.

Низкая температура плавления позволяет не сжечь кожу, капая на нее размягченный парафин. Его жирность, структура не дают массе прилипнуть к телу. Материал легко снимается, как только остынет. Пластичность же парафина способствует точному повторению форм тела.

Применять парафин и воск в лечебных целях впервые предложил Барт де Сандфором. Это французский врач, жил на рубеже 19-го и 20-го веков. Метод тепловой парафинотерапии разработал в 1902-ом году. Широко применять новацию начали во время Первой Мировой войны.

Усиление кровотока за счет разогрева тканей ускоряло заживление ран. К парафину прибегали на стадии выздоровления. Прогрев сразу после ранения усиливал кровотечения. К заживлению же, ткани еще не были готовы.

Кроме лечебного, существует и парафин косметический. Он тоже сверхочищенный, применяется в качестве маски.

Ее предлагают в салонах красоты, но, можно делать и в домашних условиях. Парафин растапливают, берут чистую кисть, или лопатку, тонким слоем распределяют массу по коже лица.

Иногда, задействуют и руки. После снятия маски, остается незаметный слой парафиновых молекул. Он защищает кожу от потери влаги, ветров, ультрафиолета и прочих вредных воздействий окружающей среды.

На основе героя статьи можно сделать крем. Парафин содержится в некоторых лосьонах, бальзамах. Речь уже не о домашней косметике, а маркированных средствах из магазинов.

Домашний парафин сподручно использовать в качестве смазки. Средство подходит для деревянных деталей. Если они трутся друг об друга, изнашиваются, скрипят, смазка необходима. Спасти от изнашивания парафин способен и металлы.

В качестве антикоррозийного покрытия смесь углеводородов добавляют в бензины. Здесь подходит уже неочищенное сырье с 6-процентным содержанием масел.

С парафином бывают и продукты питания. Вещество зарегистрировано, как пищевая добавка Е905. Народное название – пищевое масло. Его добавляют, к примеру, в шоколадную глазурь для украшения тортов и пирожных. Покрытие получается пластичным, блестящим, красивым и, при этом, съедобным.

Прихватить с собой парафин можно и на заснеженные склоны гор. Вещество служит отличной смазкой сноубордов и лыж.

В качестве смазки применяет и вазелин – производный продукт парафина. Он продлевает действие духов.

Поэтому, сведущие любители парфюма, прежде чем нанести его на кожу, обрабатывают ее вазелином. Но, самую серьезную роль парафин играет в ядерной промышленности. Что там делает химически неактивное соединение?

Ответ: — замедляет нейтроны и, одновременно, является генератором протонов. Так что, потребность в парафине высока в самых разных сферах жизни. Узнаем, как промышленники удовлетворяют эту потребность.

Добыча

Нефть, из которой извлекают парафины, содержит их от 6-ти до 40-ка процентов и именуется парафинистой.

Путей извлечения кристаллов три. Парафин плохо растворим в нефти, поэтому при определенной температуре, сам выпадает из нее. То есть, достаточно лишь снизить температуру органики, ведь чем выше градус, тем больше герой статьи перемешивается с нефтью.

Практикуют, так же, получение парафина его выделением из дистиллятов нефтей с помощью смеси бензола, кетона и толуола.

При этом, происходит обезмасливание конечного продукта, то есть, он получается чистым. Третий способ добычи парафина сводится к работе с петролатумами. Это побочные продукты производства масел.

Они проходят этап депарафинизации, очистки. То, что является отходами при изготовлении масел, является основным сырьем для парафина.

Получается, он добывается побочно. В качестве растворителя используется все та же смесь кетона, толуола и бензола, но, добавляется еще дихлорэтан.

Купить технический парафин предлагают за 50-80 рублей за килограмм. Если брать оптом, можно уложиться и в 30 рулей. Очищенный, или, как еще говорят, пищевой парафин предлагают за 100-140 рублей. Ценник, опять же, за 1000 граммов.

Для кондитерских изделий предусмотрено окрашенное сырье. Покупка высокоочищенного желтого, красного, зеленого парафинов «выливается» в 250-310 рублей за килограмм.

Поставляют материал, чаще всего, в брикетах. Это обширные пласты толщиной в несколько сантиметров. Иногда, продают раздробленный парафин, напоминающий порошок. Специалисты называют его стружкой.

Ее фасуют в пакеты. Брикеты же, как правило, заворачивают по нескольку штук в бумагу, или тот же полиэтилен.

Источник

Парафин — важное химическое вещество, знакомое каждому из нас

В продаже магазина «Прайм Кемикалс групп» есть различные химические реактивы, в том числе и такой важный, используемый в самых разных отраслях деятельности, как парафин. Из него делают свечи, производные парафина входят в косметические продукты, в жевательную резинку, используются при изготовлении спичек.

Что представляет из себя парафин, его свойства

Парафин состоит из смеси нескольких предельных углеводородов метанового ряда. Углеводороды, относящиеся к парафинам, могут очень сильно отличаться своими свойствами, и химическими, и физическими. Весь класс соединений принято делить на парафины и церезины (изопарафины).

Парафины бывают твердые и жидкие, молекулы почти не имеют ответвлений. Химически инертны, плавятся при температуре до +27 градусов С (жидкие) и +50-70 градусов С (твердые). Точного значения нет, т.к. парафин — это смесь нескольких соединений.

Высокоочищенный, медицинский, технически очищенный парафин — это белая твердая масса без запаха, жирная на ощупь, плавится при температуре не ниже +50 °С (у спичечного парафина t плавления может быть снижена до +42 °С), жидкая в расплавленном виде. Содержание масла стандартизировано и должно составлять не более 0,6-2,3%, в зависимости от марки (у спичечного допускается до 5%). Плохо очищенный парафин может быть желтоватым и даже бурым, на свету он темнеет.

Церезины — это соединения с молекулами большой массы, с большим количеством боковых цепочек. Соединения имеют мелкокристаллическое строение, более густые и вязкие, чем парафины, плавятся при температуре 65-88 градусов. Кроме того, химически они активнее парафинов.

Очищенный парафин при нормальных условиях химически инертен, но при нагревании его активность растет. При реакции окисления кислородом получаются синтетические высшие жирные кислоты и спирты, которые в косметологии часто используются вместо натуральных продуктов, получаемых из жиров и масел растительного и животного происхождения.

Парафины не водорастворимы и не растворяются в этиловом спирте, а вот в большинстве других органических растворителей, а также в минеральных маслах они растворяются хорошо. Пожароопасны, горят при температуре более +160°С.

Применение парафина и его производных

Большая часть парафинов получается из нефти с содержанием парафина более 2%. Небольшая часть, около 10%, получается из озокерита, перегонкой древесной смолы, торфа, бурого угля, битумных сланцев, сухой перегонкой дерева, а также химической реакцией восстановления СО водородом (чистый синтетический парафин).

Парафины используют:

Нужен хороший, с выгодными ценами, широким ассортиментом и отличным сервисом магазин химических реактивов в Москве и Московской области? Вы его нашли, это Prime Chemicals Group, в котором вы можете купить парафин и многие другие химреактивы, а также всю необходимую лабораторную посуду, различное оборудование и приборы.

Источник