La parafina (del latín parum "pequeño" + affinis "relacionado") es una mezcla similar a la cera de hidrocarburos saturados ( alcanos ) con una estructura predominantemente normal de composición de C 18 H 38 ( octadecano ) a C 35 H 72 ( pentatriocontano ) [ 1] .
Punto de fusión - de 45°C a 65°C;
Punto de ebullición - por encima de 370°C
Punto de inflamación 200-240°C
Densidad - 0,880-0,915 g / cm³ (15 ° C);
Obtenido principalmente del petróleo .
Dependiendo de la relación de concentraciones de hidrocarburos pesados y livianos, la parafina puede ser líquida, sólida y finamente cristalina ( ceresina ).
Descubierto por Carl von Reichenbach [2] .
Las parafinas son una mezcla de hidrocarburos sólidos de la serie del metano con una estructura predominantemente normal con 18-35 átomos de carbono en la molécula y un punto de fusión de 45-65 °C. Las parafinas suelen contener algunos hidrocarburos isoparafínicos, así como hidrocarburos con un núcleo aromático o nafténico en la molécula.
GOST 23683-89 establece 10 marcas de parafina (P1, P2, V1, V2, V3, V4, V5, T1, T2, C), que difieren en clase y forma de liberación:
El contenido de aceite en la parafina está normalizado (0,8 % para el grado P2; 0,45 % para todos los grados, excepto los grados técnicos; más del 1 % para los grados técnicos). La composición química de las parafinas se normaliza indirectamente según el punto de fusión y la microdureza (para parafinas de grados con la letra B, producidas en forma de lingotes).
La parafina es una sustancia blanca con un peso molecular de 300-450, en estado fundido tiene una baja viscosidad. La parafina no se disuelve en agua, pero es altamente soluble en una cantidad importante de solventes orgánicos (en gasolina ligera, benceno, acetona, cloroformo, éter etílico, disulfuro de carbono, dicloroetano, etc.), en derivados del petróleo, alcohol y aceites minerales. , la parafina se disuelve cuando se calienta.
Las parafinas son inertes a la mayoría de los productos químicos. Se oxidan con ácido nítrico , oxígeno atmosférico (a 140 °C y más) y algunos otros agentes oxidantes para formar varios ácidos grasos, similares a los que se encuentran en las grasas vegetales y animales. Los ácidos grasos sintéticos , obtenidos por la oxidación de la parafina, se utilizan en sustitución de las grasas de origen vegetal y animal en la industria de la perfumería, en la producción de lubricantes, detergentes y productos alimenticios.
Fuego peligroso. Cuando se calienta por encima de los 90 °C, comienza una liberación bastante activa de fracciones ligeras y productos de descomposición térmica. Las sustancias liberadas, calentadas por encima de 120-150 °C, se encienden espontáneamente al contacto con el aire.
Las parafinas también se pueden aislar de otros productos, como la ozoquerita . Según la composición fraccionaria, la temperatura de fusión y la estructura, las parafinas se dividen en líquidas (t pl ≤ 27 °C), sólidas (t pl = 28-70 °C) y microcristalinas (t pl > 60-80 °C) - ceresinas . En el mismo punto de fusión, las ceresinas difieren de las parafinas en su mayor peso molecular, densidad y viscosidad. Las ceresinas reaccionan vigorosamente con el ácido sulfúrico fumante , mientras que las parafinas reaccionan débilmente con él. Durante la destilación del aceite, las ceresinas se concentran en el sedimento y la parafina se destila con el destilado. Las ceresinas, que se concentran en el residuo tras la destilación del fuel oil, son una mezcla de cicloalcanos y, en menor cantidad, de arenos y alcanos sólidos. Hay relativamente pocos isoalcanos en la ceresina.
Según el grado de purificación, las parafinas se dividen en los siguientes tipos:
Dependiendo de la profundidad de la limpieza, son de color blanco (grados muy refinados y refinados) o ligeramente amarillentos y de amarillo claro a marrón claro (parafinas crudas). La parafina purificada tiene una densidad de 881-905 kg/m³. Las ceresinas son una mezcla de hidrocarburos con un número de átomos de carbono en la molécula de 36 a 55 (de C 36 a C 55 ). Se extraen de materias primas naturales ( ozocerita natural , así como restos de grados de aceite altamente parafínicos obtenidos durante su elaboración). Punto de fusión 65-88 °C, peso molecular 500-700. Las parafinas se utilizan ampliamente en las industrias eléctrica, alimentaria (parafinas de limpieza profunda; t pl = 50-54 °C; contenido de aceite 0,5-2,3 % en peso), perfumería y otras industrias. A base de ceresina, se elaboran diversas composiciones en productos químicos domésticos, vaselinas ; también se utilizan como espesantes en la producción de grasas, materiales aislantes en ingeniería eléctrica y de radio y mezclas de cera.
Las parafinas sólidas crudas se producen mediante los siguientes métodos:
Las parafinas crudas son luego refinadas (refinadas) mediante refinación ácido-base, adsorción (contacto o percolación) o hidrogenación (para eliminar sustancias inestables que manchan y huelen). Las parafinas líquidas se aíslan de las fracciones diésel mediante desparafinado con disolventes selectivos (una mezcla de acetona , benceno y tolueno), desparafinado con urea (en la producción de combustible diésel de baja solidificación) y adsorción en tamices moleculares (aislamiento de parafinas líquidas C 10 -C 18 utilizando una zeolita sintética porosa).
En ingeniería de radio:
En los tipos de combustible diesel de verano, a menudo se encuentra un alto contenido de parafinas. A temperaturas por debajo de -5 °C , esto provoca la cristalización de parafina en el tanque, así como en todas las partes del equipo de combustible desde el tanque hasta los inyectores , lo que conduce a la falla del diesel. Para eliminar esto, a veces hay que limpiar todo el TA.
Para evitar la cristalización se utiliza queroseno , líquido de frenos y antigeles . Además, la parafina del combustible diésel se puede aislar durante la producción mediante congelación y filtración. En Rusia, la producción de tipos de combustible diesel de verano aún no está prohibida, por lo tanto, en invierno, se produce una gran cantidad de la llamada "intoxicación por parafina", que conduce a fallas y reparaciones difíciles de los motores diesel .