Парафин — что это¶

Парафин — группа предельных (насыщенных) углеводородов с общей формулой CnH2n+2, состоящих из молекул с прямой или разветвлённой цепью атомов углерода; в промышленности и быту под парафином обычно понимают твёрдый нефтяной парафин — смесь алканов с числом атомов углерода от C18 до C35, представляющую собой белое полупрозрачное твёрдое вещество без запаха. Парафин относится к классу нефтяных восков, не растворяется в воде, плавится при температуре 48–68 °C, горит ровным пламенем и обладает диэлектрическими свойствами.

¶Этимология

Название «парафин» происходит от латинских слов parum («мало») и affinis («родственный»), что отражает химическую инертность вещества — его малую реакционную способность. Термин был предложен немецким химиком Карлом Райхардтом в 1830 году. В русском языке закрепился с XIX века.

¶Свойства

Парафин — это твёрдое кристаллическое вещество белого или желтоватого цвета, прозрачное в тонких слоях. Основные физические характеристики:

• Плотность — 0,88–0,92 г/см³ (меньше плотности воды, поэтому парафин всплывает).
• Температура плавления — 48–68 °C в зависимости от состава.
• Растворимость — нерастворим в воде, растворяется в бензоле, толуоле, хлороформе, эфире, жирных маслах; в этаноле растворяется слабо.
• Теплота сгорания — около 46 МДж/кг, что выше, чем у большинства видов твёрдого топлива.
• Диэлектрическая проницаемость — около 2,2, что делает парафин хорошим изолятором.

Химически парафин крайне устойчив: он не вступает в реакции с кислотами, щелочами и большинством окислителей при обычных температурах. При нагревании выше 200 °C в присутствии катализаторов возможно крекинг-разложение цепей на более лёгкие углеводороды. При горении образуются углекислый газ и вода.

¶Получение

Парафин получают из нефтяных остатков — мазута, гудрона, деасфальтизата — методом селективной деасфальтизации, а также кристаллизацией из нефтяных фракций. Основной промышленный способ — окисление твёрдых парафинистых нефтей или концентратов, получаемых при депарафинизации масел. Наиболее парафинистыми считаются нефти Западной Сибири, Татарстана, а также иранские и венесуэльские сорта.

В СССР крупнейшими производителями парафина были нефтеперерабатывающие заводы в Ярославле, Нижнем Новгороде, Омске и Ангарске. В России добыча и переработка парафина сосредоточена прежде всего на предприятиях Татарстана (Нижнекамскнефтехим) и Западной Сибири.

¶Классификация

По степени очистки и назначению различают:

• Технический парафин — жёлтого цвета, используется для производства свечей, в строительстве, для гидроизоляции.
• Белый очищенный (рафинированный) парафин — обесцвеченный и обезвоженный, применяется в медицине, косметике, пищевой промышленности.
• Пищевой парафин — соответствует санитарным нормам, применяется как покрытие фруктов, сыров, в кондитерском производстве.
• Вазелиновый парафин — очищенный медицинский сорт, используемый в фармацевтике.

¶Применение

Парафин находит широкое применение в различных отраслях:

¶Свечное производство

Исторически парафин стал основным материалом для свечей в XIX веке, вытеснив животный жир и пчелиный воск. В России массовое производство парафиновых свечей развилось после открытия нефтяных месторождений в Баку в 1870-х годах.

¶Медицина и косметика

Парафинотерапия — прогревающая процедура, при которой на кожу наносят расплавленный очищенный парафин (температура 45–50 °C). Метод применяется в лечении суставов, радикулита, артритов, а также в косметологии для ухода за кожей рук. Вазелиновый парафин входит в состав мазей как основа.

¶Пищевая промышленность

Пищевой парафин (Е1521) используется для покрытия фруктов и овощей с целью продления срока хранения, а также в производстве жевательной резинки.

¶Электротехника

Благодаря диэлектрическим свойствам парафин применяется для пропитки кабелей, конденсаторов, трансформаторов и других электротехнических изделий.

¶Строительство

Парафин используется в составе битумных мастик, для гидроизоляции фундаментов, в производстве рубероида.

¶Другие области

Парафин применяется в моделировании и литье (восковые модели для литья металлов), в текстильной промышленности для придания тканям водоотталкивающих свойств, в сельском хозяйстве для обработки семян, а также в косметике (депиляция).

¶Экология и безопасность

Парафин химически инертен и не токсичен при обычных условиях. При горении в закрытом помещении возможен накопление углекислого газа и недостаток кислорода. Отдельные исследования указывают на выделение при горении парафиновых свечей формальдегида и бензола, однако концентрации, как правило, не превышают предельно допустимых норм.

¶Историческая справка

Парафин был открыт в 1830 году немецким химиком Карлом Райхардтом, выделившим его из нефтяного остатка. В 1849 году шотландский химик Джеймс Янг запатентовал метод получения парафина из каменноугольной смолы, основав первое промышленное производство. В России промышленное производство парафина началось в 1860-х годах на нефтеперерабатывающих заводах Баку и Красноводска.

¶Источники

• Большая советская энциклопедия, статья «Парафины»
• Химическая энциклопедия, т. 3
• Нефтегазовая энциклопедия
• Технология переработки нефти и газа, учебник под ред. А. С. Величко
• ГОСТ 23683-89 «Воски нефтяные твёрдые. Технические условия»